Will there ever be a mile-high skyscraper? - Stefan Al

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TED-Ed


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Übersetzung: Philippa Moroni Lektorat: Swenja Gawantka
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In 1956,
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1956 schlug der Architekt Frank Lloyd Wright
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architect Frank Lloyd Wright
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proposed a mile-high skyscraper.
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einen 1,6 km hohen Wolkenkratzer vor.
Er sollte das bei Weitem höchste GebÀude der Welt werden:
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It was going to be the world’s tallest building,
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by a lot —
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five times as high as the Eiffel Tower.
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fĂŒnfmal so hoch wie der Eiffelturm.
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But many critics laughed at the architect,
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Doch viele Kritiker lachten den Architekten aus:
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arguing that people would have to wait hours for an elevator,
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Man wĂŒrde Stunden auf den Aufzug warten mĂŒssen;
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or worse, that the tower would collapse under its own weight.
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schlimmstenfalls wĂŒrde der Turm unter seinem eigenen Gewicht kollabieren.
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Most engineers agreed,
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So dachten die meisten Ingenieure,
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and despite the publicity around the proposal,
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darum wurde der Riesenturm trotz des Medienrummels nie gebaut.
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the titanic tower was never built.
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But today,
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Heute jedoch werden weltweit immer höhere GebÀude errichtet.
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bigger and bigger buildings are going up around the world.
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Firms are even planning skyscrapers more than a kilometer tall,
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Firmen planen sogar ĂŒber 1 km hohe Wolkenkratzer,
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like the Jeddah Tower in Saudi Arabia,
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etwa den Jeddah Tower in Saudi-Arabien,
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three times the size of the Eiffel Tower.
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der dreimal so hoch wie der Eiffelturm ist.
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Very soon,
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Wrights 1,6 km hohes Wunderwerk könnte schon bald RealitÀt werden.
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Wright’s mile-high miracle may be a reality.
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So what exactly was stopping us
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Aber was hielt uns eigentlich vor 70 Jahren von diesen Megabauten ab
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from building these megastructures 70 years ago,
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and how do we build something a mile high today?
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und wie schaffen wir es heute, 1,6 km hohe GebÀude zu errichten?
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In any construction project,
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Bei einem Bauprojekt muss jedes Stockwerk alle darĂŒberliegenden tragen können.
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each story of the structure needs to be able to support the stories on top of it.
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The higher we build,
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Je höher wir bauen,
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the higher the gravitational pressure from the upper stories on the lower ones.
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desto höher wird der Schweredruck der oberen auf die unteren Stockwerke.
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This principle has long dictated the shape of our buildings,
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Dieses Prinzip bestimmte lange die Form der GebÀude.
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leading ancient architects to favor pyramids with wide foundations
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Deshalb bauten Architekten in der Antike Pyramiden,
deren breite Fundamente die leichteren oberen Ebenen stĂŒtzten.
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that support lighter upper levels.
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But this solution doesn’t quite translate to a city skyline–
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Aber das lĂ€sst sich schlecht auf eine moderne Stadt ĂŒbertragen.
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a pyramid that tall would be roughly one-and-a-half miles wide,
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Eine Pyramide dieser Höhe wÀre etwa 2,4 km breit
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tough to squeeze into a city center.
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und ließe sich kaum in ein Stadtzentrum quetschen.
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Fortunately, strong materials like concrete can avoid this impractical shape.
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Zum GlĂŒck lĂ€sst sich diese unpraktische Form
durch belastbare Materialien wie Beton vermeiden.
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And modern concrete blends are reinforced with steel-fibers for strength
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Moderne Betonmischungen verstĂ€rkt man mit Stahlfasern fĂŒr Belastbarkeit
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and water-reducing polymers to prevent cracking.
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und Wasser reduzierenden Polymeren zur Vermeidung von Rissen.
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The concrete in the world’s tallest tower, Dubai’s Burj Khalifa,
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Der Beton im welthöchsten Turm, dem Burj Khalifa in Dubai,
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can withstand about 8,000 tons of pressure per square meter–
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kann einem Druck von 8.000 Tonnen pro Quadratmeter standhalten --
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the weight of over 1,200 African elephants!
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dem Gewicht von ĂŒber 1.200 afrikanischen Elefanten.
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Of course, even if a building supports itself,
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Auch wenn sich ein GebĂ€ude selbst stĂŒtzt,
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it still needs support from the ground.
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braucht es doch ein stabiles Fundament.
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Without a foundation,
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Solch schwere GebĂ€ude wĂŒrden sonst einsinken,
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buildings this heavy would sink, fall, or lean over.
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zusammenstĂŒrzen oder sich neigen.
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To prevent the roughly half a million ton tower from sinking,
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Um den etwa 500.000 Tonnen schweren Turm am Einsinken zu hindern,
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192 concrete and steel supports called piles were buried over 50 meters deep.
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vergrub man 192 StahlbetonstĂŒtzen in ĂŒber 50 Metern Tiefe.
Die Reibung zwischen StĂŒtzen und Boden hĂ€lt die enorme Struktur aufrecht.
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The friction between the piles and the ground
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keeps this sizable structure standing.
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Besides defeating gravity,
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Neben der Schwerkraft, die das GebÀude nach unten zieht,
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which pushes the building down,
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a skyscraper also needs to overcome the blowing wind,
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muss ein Wolkenkratzer auch dem Wind widerstehen,
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which pushes from the side.
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der von der Seite drĂŒckt,
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On average days,
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An einem durchschnittlichen Tag
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wind can exert up to 17 pounds of force per square meter on a high-rise building–
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muss ein Hochhaus einem Winddruck von bis zu 8 kg pro Quadratmeter trotzen.
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as heavy as a gust of bowling balls.
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Das entspricht einer Ladung von Bowlingkugeln.
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Designing structures to be aerodynamic,
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Aerodynamische Strukturen wie der schnittige Shanghai Tower in China
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like China’s sleek Shanghai Tower,
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can reduce that force by up to a quarter.
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können den Druck um bis zu 1/4 verringern.
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And wind-bearing frames inside or outside the building
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Den restlichen Winddruck absorbieren windströmungsleitende Rahmen
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can absorb the remaining wind force,
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an Innen- oder Außenseiten des GebĂ€udes, etwa beim Lotte World Tower in Seoul.
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such as in Seoul’s Lotte Tower.
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But even after all these measures,
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Doch selbst mit diesen Maßnahmen könnte man noch spĂŒren,
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you could still find yourself swaying back and forth
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wie die oberen Stockwerke bei einem Orkan ĂŒber einen Meter hin- und herschwingen.
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more than a meter on top floors during a hurricane.
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To prevent the wind from rocking tower tops,
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Um diese Schwingung zu verhindern,
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many skyscrapers employ a counterweight weighing hundreds of tons
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nutzt man in vielen HochhÀusern sogenannte SchwingungsdÀmpfer,
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called a “tuned mass damper.”
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Gegengewichte von mehreren hundert Tonnen.
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The Taipei 101, for instance,
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Im Taipei 101 etwa hĂ€ngt eine riesige Metallkugel ĂŒber dem 87. Stock.
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has suspended a giant metal orb above the 87th floor.
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When wind moves the building,
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Bewegt der Wind das GebÀude,
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this orb sways into action,
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beginnt die Kugel zu schwingen
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absorbing the building’s kinetic energy.
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und absorbiert die kinetische Energie des GebÀudes.
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As its movements trail the tower’s,
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WĂ€hrend ihre Schwingung der des Turms folgt,
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hydraulic cylinders between the ball and the building
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3000
wandeln hydraulische Zylinder zwischen Kugel und GebÀude
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convert that kinetic energy into heat,
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die kinetische Energie in WĂ€rme um
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and stabilize the swaying structure.
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und stabilisieren das schwingende Bauwerk.
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With all these technologies in place,
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AusgerĂŒstet mit all diesen Technologien, stehen unsere Megabauten stabil.
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our mega-structures can stay standing and stable.
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3570
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But quickly traveling through buildings this large is a challenge in itself.
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Aber schnelle Fortbewegung in so hohen GebÀuden
ist eine Herausforderung an sich.
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In Wright’s age,
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Zu Wrights Zeit schaffte der schnellste Aufzug nur 22 km/h.
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the fastest elevators moved a mere 22 kilometers per hour.
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Thankfully, today’s elevators are much faster, traveling over 70 km per hour
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Zum GlĂŒck erreichen heutige AufzĂŒge ĂŒber 70 km/h.
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with future cabins potentially using frictionless magnetic rails
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In Zukunft könnten AufzĂŒge reibungslose Magnetschienen nutzen
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for even higher speeds.
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und so noch schneller werden.
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And traffic management algorithms group riders by destination
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Algorithmen zum Verkehrsmanagement könnten FahrgÀste nach Ziel gruppieren,
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to get passengers and empty cabins where they need to be.
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um sie und leere FahrstĂŒhle an ihren Wunschort zu bringen.
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Skyscrapers have come a long way since Wright proposed his mile-high tower.
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Seit Wrights Vorschlag haben sich Wolkenkratzer stark weiterentwickelt.
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What were once considered impossible ideas
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Was damals als unmöglich abgetan wurde,
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have become architectural opportunities.
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ist heute eine architektonische Chance.
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Today it may just be a matter of time
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Inzwischen ist es nur eine Frage der Zeit,
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until one building goes the extra mile.
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bis ein Bauwerk noch einen draufsetzt.
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