Why doesn’t the Leaning Tower of Pisa fall over? - Alex Gendler

翻訳: Sola Watanabe 校正: Tomoyuki Suzuki

In 1990, the Italian government enlisted top engineers

1990年にイタリア政府は ピサの斜塔の安定を図るため

to stabilize Pisa’s famous Leaning Tower.

トップクラスの技術者らに 協力を求めました

There’d been many attempts to right the tower during its 800 year history,

800年もの歴史の中でその塔を 真直ぐにするよう何度も試みましたが

but this team’s computer models revealed the urgency of their situation.

このチームのコンピューター上の数値モデルは 事態の緊急性を明らかにしました

They projected the tower would topple if it reached an angle of 5.44 degrees—

彼らは塔が5.44度傾けば 倒れるだろうと予想しましたが

and it was currently leaning at 5.5.

今や塔は5.5度 傾いていました

No one knew how the tower was still standing, but the crisis was clear:

塔がいかにしてまだ建っていたのかは 誰も分かりませんでしたが 危機は明白でした

they had to solve a problem that stumped centuries of engineers,

そのために 彼らは何百年にもわたり 技術者らを困らせていた課題を

and they needed to do it fast.

至急 解決する必要がありました

To understand their situation,

この状況を理解するために

it’s helpful to understand why the tower tilted in the first place.

そもそも塔が傾いた理由を 知ることが役に立ちます

In the 12th century, the wealthy maritime republic of Pisa

12世紀に沿海にある裕福なピサ共和国で

set about turning its cathedral square into a magnificent landmark.

大聖堂の広場を豪華なランドマークに するように着手しました

Workers embellished and enlarged the existing church,

労働者たちは既にあった教会を 装飾 拡張し

and added a massive domed baptistry to the plaza.

さらに 広場に大きなドーム天井をもった 洗礼堂を建てました

In 1173, construction began on a free-standing campanile, or bell tower.

1173年には支柱なしで立つ 鐘楼(別名 鐘塔)の建設を始めました

The engineers and architects of the time were masters of their craft.

当時集まった技術者や建築家たちは 自らの技術の熟練者でした

But for all their engineering knowledge,

しかし彼らが持ち合わせる 工学の知識の割には

they knew far less about the ground they stood on.

建物が立つ土地に関する知識は 極めて乏しかったのです

Pisa’s name comes from a Greek word for “marshy land,"

ピサという名称は ギリシャ語で「湿地」に由来し

which perfectly describes the clay, mud, and wet sand below the city’s surface.

街の地面下にある粘土 泥と湿潤砂を 表現するにはぴったりでした

Ancient Romans counteracted similar conditions with massive stone pillars

古代ローマ人は 同じような条件においては

called piles which rest on Earth’s stable bedrock.

地球の安定した岩盤の上にパイル(杭)という 巨大な石柱を立てて対処しました

However, the tower’s architects believed a three-meter foundation would suffice

しかし塔の建築家は比較的短い構造には ３メートルの基礎杭で十分だと

for their relatively short structure.

考えていました

Unfortunately for them, less than five years later,

あいにく５年も経たないうちに

the tower’s southern side was already underground.

塔の南側はすでに地下に沈んでいました

Such a shifting foundation would normally have been a fatal flaw.

このように動いてしまう基礎は 通常なら致命的な欠陥のはずでした

If workers added more weight,

もし職工らが さらに重量を加えていれば

the pressure from upper stories would sink the structure

上層階からの圧力で構造物は沈み

and fatally increase the lean.

致命的な傾斜がついていたでしょう

But construction halted at the fourth story for nearly a century

しかしピサでは交戦状態が長引き ４階に達したところで工事が中断し

as Pisa descended into prolonged warfare.

100年近くが過ぎました

This long pause allowed the soil to settle,

この長い中断で土が固まり

and when construction began again in 1272,

1272年に建築が再開したときには

the foundation was on slightly more stable footing.

基礎は以前より少し安定した 土台の上に立っていました

Under the direction of architect Giovanni di Simone,

建築家 ジョバンニ・デ・シモーネの 指揮のもと

workers compensated for the tower’s minor tilt

職工らは塔のわずかな傾斜を 埋め合わせるために

by making the next few floors taller on the southern side.

それに続く数階分について 南側だけを高くしました

But the weight of the extra masonry made that side sink even deeper.

しかし 片側の余分な石工事により そちら側はさらに深く沈みました

By the time they completed the seventh floor and bell chamber,

７階と釣鐘室を作り終えたときには

the angle of the tilt was 1.6 degrees.

傾斜は1.6度となっていました

For centuries, engineers tried numerous strategies to address the lean.

何百年もわたり 技術者らは 傾くことへの対応策を試しました

In 1838, they dug a walkway around the base to examine the sunken foundation.

1838年 沈下した基礎部分を調査するため 底面のまわりを掘って 通路を作りました

But removing the supporting sand only worsened the tilt.

しかし支えていた砂を除去したために 傾斜がよりひどくなりました

In 1935, the Italian Corps of Engineers injected mortar to strengthen the base.

1935年に あるイタリアの技術者団体は 基礎を強化するためにモルタルを注入しました

However, the mortar wasn’t evenly distributed throughout the foundation,

しかし 基礎部分に モルタルが均等に入らず

resulting in another sudden drop.

またもや急激に沈下してしまいます

All these failed attempts, along with the ever-sinking foundation,

基礎部分の継続的な沈下に これらの失敗したあらゆる試みが重なって

moved the tower closer to its tipping point.

塔は倒壊寸前に なってしまいました

And without definitive knowledge of the soil composition,

そして土壌組成に関する 正確な知識がないままに

engineers couldn’t pinpoint the tower’s fatal angle

技術者らは まさに塔の倒壊に至る 角度を正確に知ることも

or devise a way to stop its fall.

傾斜をとめる方法も 考案できていませんでした

In the years following WWII,

第二次世界大戦後の数年の間に

researchers developed tests to identify those missing variables.

研究者らはその不明な値を 特定する検査方法を開発しました

And in the 1970’s, engineers calculated the curved tower’s center of gravity.

さらに 1970年代に技術者らは 斜塔の重心を算出しました

With this data and new computing technology,

このデータと新たな計算技術で

engineers could model how stiff the soil was, the tower’s trajectory,

技術者らは土の固さや 塔の傾斜

and the exact amount of excavation needed for the tower to remain standing.

塔がとどまるに必要な掘削量を モデル化することができました

In 1992, the team drilled diagonal tunnels

1992年にチームは斜めに穴を掘り

to remove 38 cubic meters of soil from under the tower’s north end.

塔の北側の地下から 38立方メートル分の土を取り除きました

Then, they temporarily counterbalanced the structure with 600 tons of lead ingots

そして600トン分の鉛の鋳塊で 建築物を一時的に平衡にした後に

before anchoring the base with steel cables.

基礎部分を鋼製のケーブルで 固定しました

More than six centuries after its construction,

建築から６世紀以上の時間が経ち

the tower was finally straightened… to a tilt of about four degrees.

塔はやっと真直ぐになりましたが… ４度程度の傾きはあります

No one wanted the tower to fall,

誰も塔に倒れてほしくはありませんが

but they also didn’t want to lose the landmark’s most famous feature.

歴史的建造物の一番有名な特徴を 失いたくもなかったのです

Today the tower stands at 55– or 56– meters tall,

現在 塔は55～56メートル程度の 高さで建ち

and it should remain stable for at least 300 years

少なくとも300年は安定し

as a monument to the beauty of imperfection.

不完全な美しさをたたえる記念碑として 存在し続けるでしょう