Сензация! Падна вековна тайна за Великата китайска стена

Китайската цивилизация датира от почти 3,5 хиляди години. И през цялото това време в Китай се развиват много видове науки и занаяти, но особено архитектурата и строителството. Много древни паметници, като Великата китайска стена или Забраненият град, са оцелели непроменени и недокоснати до наши дни.

Съвременните учени изучават тайните на древните китайски майстори, за да разберат как без не само компютри, но дори цимент и бетон, те могат да създадат вечни шедьоври.

Един от методите на изследване се нарича „обратно инженерство“: той ви позволява да използвате компютър, за да разкъсате древна структура и да разберете какви методи са използвани по време на строителството.

Учените са идентифицирали удивителен списък от съставки, които са били използвани за производството на строителни материали преди хиляди години: дървесна кора, вулканична пепел, ориз, бира и дори урина. Това ни позволява да разберем как сградите на древен Китай могат да бъдат укрепени с течение на времето и да „излекуват“ пукнатините, когато се образуват.

Измислянето как да копирате тези елементи е много полезно днес. Нашият съвременен бетон е достатъчно здрав, за да построи масивни небостъргачи и огромни надлези... Но не може да се конкурира с издръжливостта на древните китайски материали.

И в края на деня строителната индустрия е просто много неекологична. Според скорошен доклад на ООН само производството на цимент представлява 7% от емисиите на парникови газове.

„Ако подобрите свойствата на строителните материали, като използвате традиционните рецепти на древните китайци, можете да направите строителството много по-екологично“, казва Карлос Родригес-Наваро, изследовател на културното наследство в испанския университет в Гранада, пред Business Insider.

Хоросанът, използван за изграждането на Великата китайска стена и Забранения град е включвал лепкав ориз, който е помагал за задържането на строителните материали. И това е било достатъчно за хиляди години.

Съвременните строители обаче не могат просто да копират древни рецепти с тяхната привидна лекота. Рецептите трябва да се комбинират.  Инженерът Адмир Масич от Масачузетския технологичен институт дори е създал бизнес стартиране: адаптиране на модерен бетон по древни рецепти.

Не е нужно всичко да продължава хилядолетия. Ако добавим 50 или 100 години към живота на бетона, в дългосрочен план ще имаме нужда от по-малко разрушаване, по-малко поддръжка и по-малко строителни материали“, казва Масич.

Вероятно всеки, който поне веднъж е посетил Забранения град, е бил изненадан: как тези гигантски камъни са попаднали тук?!

И учените намериха отговора на този въпрос. Статия, публикувана в списание Proceedings of the National Academy of Sciences, гласи, че китайски архитекти са транспортирали камъни от кариери във Фъншан, разположен на 70 километра южно от центъра на Пекин, на дървени шейни по заледени пътища.

Ли Цзян, експерт по машинно инженерство в Пекинския университет за наука и технологии и член на екипа, който проведе изследването, откри древни китайски документи. Те подробно описват как хората транспортират 120-метрови камъни за ремонт на трите основни зали в Забранения град.

В документа се описва подробно как работниците създават изкуствени ледени пътеки за транспортиране на камъни.
Процесът е бил методичен: на всеки половин километър са изкопавали  кладенци, за да се получи вода, която след това се излива върху пътя и се оставя да замръзне, за да се намали триенето между шейната и пътя.

Един камък с обем 49 кубически метра е бил доставен в Пекин за четири седмици. Това е средна скорост от около осем сантиметра в секунда“, каза Лий.

Учените бяха изумени, че древните китайски строители са продължили да използват бавния и трудоемък метод  до 16 век. Въпреки че колелата със спици се появяват в Китай около 1500 г. пр.н.е.

Древната китайска комбинация от ледени писти и шейни обаче е бил най-безопасният и ефективен начин за транспортиране на масивни предмети. И никаква каруца не е могла да издържи тежестта на каменните блокове.

Освен това компютърното моделиране показва, че е по-ефективно да се влачи шейна, отколкото да се използват дървени ролки, както са правили, да речем, древните асирийци.

Влаченето на 120 тонен камък върху дървени валяци през незамръзнала земя ще изисква 1500 работници. Но древната китайска практика за влачене на камъни по заледен път изисква по-малко от 50 души.

В течение на хиляди години в Китай се развива не само каменната, но и дървената архитектура.

Беше открита технологията „доугун“, при която елементите на дървена рамка са свързани само чрез триене и гравитация. Без лепило и крепежни елементи.

В продължение на хиляди години технологията за дървени рамки се развива независимо както в Северна Европа, така и в Китай. Но една голяма разлика между регионите е, че Китай, поради своя размер и геология, е предразположен към опустошителни земетресения. Следователно древните китайски строители са се нуждаели от начин да създадат дървени конструкции, които да не могат да бъдат разбити дори от най-мощното земетресение.

Така възниква Доугунпреди 2,5 хиляди години. При този метод се използват скоби, които, когато са свързани заедно, могат да прехвърлят невероятно тежкото тегло на покрива върху носещите колони. А колоните имат толкова много допълнителни елементи, че е невъзможно да се разхлабят.

Освен това, благодарение на правилното разпределение на натоварването в няколко връзки, те имат известна гъвкавост, което ги предпазва от напукване.

„Най-удивителният детайл от цялата тази система е, че колоните не са вдлъбнати в основата и не са фиксирани. Те са свободно стоящи и въпреки това остават на мястото си по време на всеки тест за разклащане, пише журналистът Райън Ной в архитектурно ревю.

Ако се опитате да пресъздадете всичко това в миниатюра, структурата изглежда необичайно нестабилна. Несигурността обаче е тази, която, разбира се, осигурява гъвкавостта, необходима на една конструкция, за да устои на земетресение, без да се срути.