Математик придумал, как спрятать здания от землетрясений

Учёный доказал, что можно заставить сейсмические волны обходить охраняемые объекты стороной.

Строения можно укрыть своеобразными "шапками-невидимками", зарыв в землю по периметру сооружения специальные отражающие волны материалы. Защита позволит перенаправить распространяющиеся колебания таким образом, чтобы они обошли стороной и не разрушили охраняемые сооружения, уверен учёный.

В статье в журнале Proceedings of the Royal Society A Парнелл описал принцип действия такой системы. В её основе особые нелинейные неогуковские эластомерные материалы. Они отличаются от обычных нелинейной зависимостью между механическим напряжением и деформацией, то есть под нагрузкой не происходит разрыв материала.

"Мы показали, что можно взять обычный полимерный материал и предварительно его деформировать. Тогда он при прохождении волн будет искажать их таким образом, что защищаемый объект не пострадает", — говорит Парнелл.

В результате сильные механические колебания почвы не приведут к разрушению здания, волны будут проходить защищаемую зону, оставляя объект в полной сохранности, так будто его просто нет.

Более того, изменяя величину предварительной деформации материала, можно будет подстраивать систему под размеры и форму конкретного объекта, заключает математик.

Подобная технология может спасти строения не только от землетрясений, но и разного рода вибраций, а также от террористических атак. Кроме того, спрятать от сейсмических волн можно не только новые здания, но и существующие. В первую очередь атомные электростанции, опоры линий электропередач, а также правительственные сооружения, пишет Science Daily.

Кстати, от различных волн (звуковых, световых) материалы пытаются спрятать уже не первый год. Так, недавно учёные создали "шапки-невидимки" для относительно крупных объектов, а годом ранее выпустили "чёрную дыру" для звука. Однако, как правило, волны в таких исследованиях электромагнитные, а не упругие механические и распространяются они не в твёрдых телах.

Но в случае землетрясений объекты нужно прятать от волн, которые расходятся в поверхностном слое земли. Ранее учёные пытались создавать систему концентрических колец из разных материалов, врытых в землю, которые, действуя сообща, также могли бы отклонять волны самой разной природы.