How one design flaw almost toppled a skyscraper - Alex Gendler

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TED-Ed


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번역: Grace Choi 검토: JY Kang
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In 1978, Diane Hartley was writing her undergraduate architecture thesis
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1978년, 다이앤 하틀리는 건축학 졸업 논문을 쓰던 중
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when she made a shocking discovery.
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엄청난 사실을 발견했습니다.
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Her paper focused on the Citicorp Center, a skyscraper in midtown Manhattan.
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그녀의 논문은 맨하탄 중심의 마천루, 시티콥 센터에 대한 것이었습니다.
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And after weeks poring over the building’s plans,
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그녀는 몇 주 동안 그 건물의 건축 계획을 살펴보았고
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she’d stumbled on a potentially deadly mistake.
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거기에 엄청난 실수가 있었음을 발견했습니다.
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An oversight that threatened to topple the 59-story tower
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만약 그로 인해 59층짜리 빌딩이 넘어졌더라면
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into one of New York City’s most densely populated districts.
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뉴욕에서 가장 번잡한 지역을 덮쳤을지 모를 엄청난 실수였죠.
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When it was built two years earlier,
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2년 전에 빌딩이 지어졌을 때,
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Citicorp Center was one of the world's tallest buildings.
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시티콥 센터는 세상에서 가장 높은 빌딩 중 하나였습니다.
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Its sloped roof was unique in the city skyline,
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빌딩의 경사진 지붕은 도시의 실루엣 중 가장 독특했지만
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but its more distinctive feature lay at the base.
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빌딩의 가장 두드러진 특징은 빌딩의 기초 구조에 있었습니다.
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Since the construction site was already occupied by St. Peter's Lutheran Church,
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빌딩이 지어질 곳에는 이미 세인트 피터스 루터 교회가 있었기에
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the new skyscraper had to be built on columns supporting it, like stilts.
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새로 지을 고층 빌딩은 기둥을 두고 그 위에 지어야 했습니다.
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Using stilts on a building’s corners wasn’t unheard of,
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건물 모서리에 기둥을 두는 경우는 과거에도 있었지만
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but because the church stood at the corner of the block,
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그중 기둥 하나가 놓일 자리에 교회가 위치하고 있었기 때문에
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these stilts had to be placed at the center of each side.
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기둥들을 측면 중앙에 둘 수밖에 없었죠.
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While this novel design worried some of the building's backers,
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빌딩 건설 후원자들 중에는 이런 설계를 우려하는 이도 있었기에
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chief structural engineer William LeMessurier
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수석 구조 기술자인 윌리엄 르메슈리에는
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took numerous precautions to ensure the building’s stability.
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빌딩이 넘어지지 않도록 여러 예방책을 마련했습니다.
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The outside would consist of v-shaped chevrons,
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건물 외부를 V자 모양의 빼대 구조로 구성되도록 하여
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forming a strong exoskeleton to support the skyscraper.
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고층 건물을 지지하는 튼튼한 외골격을 만들었습니다.
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This external structure also made the building much lighter,
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게다가 이런 식의 외부 구조는 건물의 무게도 훨씬 줄게 되어,
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meaning there’d be less weight to support overall.
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기둥이 지지해야 할 전체 무게를 감소시킬 수 있었죠.
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This design did leave the building vulnerable to strong winds.
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이렇게 설계된 건물은 강한 바람에 취약하지만
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But LeMessurier had another state-of-the-art solution—
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르메슈리에는 또 다른 최첨단 해결책을 갖고 있었죠.
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a tuned mass damper.
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바로 ‘동조 질량 감쇠기’라는 것입니다.
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This 400-ton counterweight was controlled by computerized sensors
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이 400톤 무게의 평형추는 컴퓨터에 연결된 센서로 작동되며
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designed to counteract any swaying.
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흔들림에 저항하도록 설계되었습니다.
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With these structures in place,
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이런 구조를 적당한 위치에 둠으로써
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calculations showed that each side of the building could withstand powerful winds.
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이론상 빌딩의 모든 면은 강한 바람에 버틸 수 있었습니다.
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And with all safety issues resolved, the building opened for business in 1977.
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모든 안전 문제가 해결되자 빌딩은 1977년도에 개장했습니다.
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But when Hartley was studying the tower a year later, she noticed something odd.
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하지만 1년 뒤, 하틀리가 그 건물을 연구하면서
무언가 이상한 점을 발견했죠.
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It was true that each face of the building could endure powerful winds.
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건물의 모든 면이 강한 바람을 견딜수 있다는 것은 사실이었습니다.
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And since a building’s broad sides catch the most wind,
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그리고 빌딩의 가장 넓은 면이 가장 많은 바람을 맞으니
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these would typically be the strongest winds a building encounters.
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그것이 그 건물에 작용하는 가장 강한 바람이 되겠죠.
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However, the towers unique base meant that winds
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하지만 이 건물은 독특한 기초 구조를 가진 탓에
건물 모서리로 부는 바람이 가장 큰 위협이 되는 바람이었습니다.
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blowing on the building’s corners were actually the bigger threat.
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And since traditional designs didn't warrant safety calculations
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전통적인 설계에서는 모서리로 부는 바람에 안전한지 계산하지 않기 때문에
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for corner winds,
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it seemed to Hartley that the threat had gone unaccounted for.
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하틀리는 이 문제가 고려되지 않았다고 생각했습니다.
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When Hartley contacted LeMessurier’s firm about the issue
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하틀리가 이 문제로 르메슈리에의 사무실에 연락하자
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they assured her the building was strong enough to handle these winds.
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그들은 건물이 바람을 버틸 정도로 충분히 튼튼하다며 그녀를 안심시켰죠.
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But checking the plans again, LeMessurier noticed an alarming detail.
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하지만 건축 계획을 다시 살펴보던 중
르메슈리에는 눈에 띄는 부분을 발견합니다.
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A change approved without his knowledge
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자신도 모르는 사이에 설계가 변경되어
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had replaced the exoskeleton’s welded joints
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외부 골격의 용접 이음이 값싸고 약한 볼트 이음으로 바뀐 것이죠.
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with cheaper and weaker bolted joints.
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This alone wasn’t enough to topple the tower thanks to the mass damper.
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다행히 질량 감쇠기 덕분에 그 정도로 건물이 넘어지진 않겠지만,
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But if a storm knocked out the building's power,
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만약 태풍으로 건물이 정전되면 질량 제어 센서가 멈추게 되어
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it would deactivate the counterweight’s sensors,
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leaving the building vulnerable to winds of just 112 kilometers per hour.
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시속 112km의 바람에도 건물이 쉽게 넘어질 수 있었습니다.
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Given available weather data,
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기상 자료에 따르면 그 정도 세기의 태풍은
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a storm this strong had a one-in-sixteen chance
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매년 1/16의 확률로 뉴욕을 지날 가능성이 있었죠.
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of hitting New York City every single year.
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LeMessurier never told Hartley what she’d uncovered.
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르메슈리에는 그 발견이 얼마나 중요한지 하틀리에게는 알리지 않았습니다.
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In fact, everything he did next was top secret.
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사실 그 다음 일들은 모두 극비로 진행되었죠.
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After filling in the architects and executives at Citicorp,
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시티콥의 건축가들과 경영진들에게 이 상황을 알린 후,
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LeMessurier’s team worked with city officials to craft a confidential plan.
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르메슈리에와 그의 팀은 시 당국과 함께 일급비밀 작전을 실행했습니다.
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Without warning the residents,
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건물 입주자들에게는 알리지도 않고
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construction crews began a string of night-time shifts
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건설 인부들은 밤에 볼트 이음을 보강했습니다.
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to reinforce the bolted joints.
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This delicate work began in mid-August 1978,
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이 은밀한 작업은 1978년 8월 중순에 시작되었고,
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and was only halfway complete when Hurricane Ella
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9월에 태풍 “엘라“가 접근할 때는 반 이상 작업이 남아있었습니다.
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approached the city in September.
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City officials and Citicorp executives planned an emergency evacuation
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시 당국과 시티콥 경영진들은
건물 반경 10 블럭 이내 지역에 긴급 대피를 준비했습니다.
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for a 10-block radius,
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but at the last minute, the hurricane veered out to sea.
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그러나 마지막 순간에 태풍이 바다로 방향을 바꾸었고
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These secret evacuation plans were never used,
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이 비밀 대피 계획은 실행되지 않았습니다.
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and the reinforcements were completed just a month later.
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공사는 그 일이 있고 한달 뒤에 완료되었죠.
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Typically, it would’ve been impossible for this covert construction to go unnoticed.
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보통은 이런 큰 공사를 사람들 몰래 하는 건 불가능합니다.
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But the press was occupied with a newspaper strike
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하지만 언론사들이 공사가 진행될 동안 신문 파업으로 정신이 팔려있었죠.
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spanning the length of the reinforcement project.
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In fact, the public didn't learn how close they'd come to disaster until 1995,
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사실 사람들은 그 재앙이 스쳐지나간 걸 1995년까지도 몰랐습니다.
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when a New Yorker article revealed the story to the city, and to Diane Hartley.
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뉴요커지에 폭로 기사가 실리면서 시민은 물론 하틀리도 알게 되었죠.
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Like LeMessurier, the article failed to give credit where it was due,
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르메슈리에와 마찬가지로, 그 기사도 하틀리의 공로를 밝히지 않았지만
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but at least Hartley knew that her homework had saved lives.
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그래도 그녀는 자신의 숙제로 사람들을 구했다는 걸 알게 됐습니다.
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