در اندیشه مقاومت در برابر زلزله

امروز سالروز زلزله بم است. این زلزله که بامداد پنجم دی سال 1382 به وقوع پیوست، بیش از 26 هزار و 271 قربانی 30 هزار مجروح و صد هزار بی‌خانمان به جای گذاشت.

کد خبر: ۹۸۱۹۳۴

زمین‌لرزه در تمام نقاط جهان همچنان قربانی می‌گیرد، اما محققان بسیاری در تلاش‌اند تا در برابر این بلای طبیعی روش‌های دفاعی موثر بیابند. محققان فرانسوی در حال تغییر روش مقاومت در برابر زلزله هستند. آنها معتقدند به جای ساخت شهرها و ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله که گران تمام می‌شود و ممکن است استحکام لازم را نداشته باشد، می‌توانند زمین را به گونه‌ای مهندسی کنند که امواج لرزه‌ای مخرب هرگز به شهرها نرسد. آنها روش‌های متفاوتی را پیشنهاد داده‌اند، از کار گذاشتن لوله‌هایی درون زمین تا میله‌های فلزی در حال نوسان یا نوع کاشت درختان و حتی ایجاد حفره در مکان‌هایی مناسب از زمین. این محققان در حال آزمایش روش‌های پیشنهادی هستند.

دو نوع امواج لرزه‌ای وجود دارد: امواج داخلی یا پیکری که انرژی رها شده در زیرزمین از درون زمین به شکل حرکت موجی به سطح آن می‌رسد و دیگری امواج سطحی که نزدیک سطح زمین حرکت می‌کند. این امواج، مخرب‌ترین امواج است، به گونه‌ای که زمین را به اسبی وحشی تبدیل می‌کند!

مقابله با زلزله

از هزاران سال گذشته، بشر در اندیشه مراقبت از خود در برابر زلزله بوده و روش‌های متفاوتی همچون قرار دادن چندین لایه از پوست گوسفند در پی ساختمان‌های معابد تا روش‌های مدرنی مانند استفاده از نوعی فنر، بلبرینگ و صفحه‌های خاص را آزموده است. تمام این روش‌ها به کار گرفته می‌شد تا بنیان ساختمان‌ها هنگام لرزیدن ‌زمین ثابت بماند. سال 2001، محققان متوجه شدند ساختمان‌های بلند، درون زمین و اطراف خود، امواج ثانویه تولید و زمان لرزش را طولانی‌تر می‌کند و قدرت امواج سطحی زلزله را از بین می‌برد و به این ترتیب نوسان ساختمان‌های بلند، انرژی زلزله را دچار اختلال می‌کند و تا حدی ساختمان در برابر زلزله مصون باقی می‌ماند. محققان در این فکر هستند که می‌توانند با تغییر انرژی امواج لرزه‌ای، جلوی صدمات زلزله را بگیرند و البته باید روشی بیابند که واکنش‌های زمین را نسبت به امواج در حال نزدیک شدن کنترل کنند.

کنترل امواج ریز الکترومغناطیسی

یک دهه پیش، محققان در آزمایشگاه با هدایت امواج نوری سعی کردند تا امواج ریز الکترومغناطیسی را از مسیر خود منحرف کنند و به دور جسم مورد نظرشان بفرستند. در نهایت، با این روش توانستند فراماده‌ای با ویژگی‌های خاص بسازند که معمولا در طبیعت یافت نمی‌شود. ماده ساخت آنها، شبکه‌ای از سیم‌های فلزی باریک با فواصلی کمتر از یک طول موج بود و به این وسیله توانستند مسیر امواج ریز الکترومغناطیسی را تا حدی منحرف کنند. محققان در این فکر هستند که آیا می‌توان از این روش‌ ـ که نام آن را شنل نامرئی گذاشته‌اند ـ در اندازه بزرگ و در مورد امواج لرزه‌ای زمین استفاده کرد. از نظر تئوری این موضوع به نظر عملی می‌آید، زیرا امواج لرزه‌ای شبیه امواج الکترومغناطیسی عمل می‌کند، اما تبدیل سیم‌های فوق نازک - که مسیر امواج الکترومغناطیسی را منحرف می‌کند ـ به سیم‌هایی که بتواند مسیر موج‌هایی را که چند میلیون برابر بزرگ‌تر است، منحرف کنند، مشکل است. ساخت شنل نامرئی بزرگ که بتواند شهرها را در برابر امواج لرزه‌ای مقاوم کند، بسیار سخت است.

مقاوم در برابر سونامی

محققان قصد ندارند، دست از تلاش بردارند. آنها با کاشت درخت‌های مصنوعی در کف اقیانوس که طول آنها به سطح دریا برسد، می‌خواهند جلوی سونامی‌ها را هم بگیرند و با ساخت نمونه کوچک این ایده در آزمایشگاه، به شکل میله‌های باریک، به نتیجه مطلوب رسیده‌اند. انرژی امواج از فواصل میان میله‌ها عبور و نیروهایی تولید می‌کند که آب را کنار می‌زند و به جای این که روی یک خط مستقیم حرکت کند، خم شده، از مسیر خود منحرف می‌شود. دو سال پیش این محققان با استفاده از مخزن موج در آزمایشگاه توانستند فرش نامرئی خود را ایجاد و مسیر امواج آب را منحرف کنند و یک قدم دیگر به ایده منحرف کردن کامل امواج نزدیک‌تر شوند.