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

Tłumaczenie: Ola Kamińska Korekta: Barbara Guzik

In 1990, the Italian government enlisted top engineers

W 1990 roku włoski rząd powołał najlepszych inżynierów

to stabilize Pisa’s famous Leaning Tower.

do zabezpieczenia słynnej Krzywej Wieży w Pizie.

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

W 800-letniej historii wieży odbyło się już wiele prób jej wyprostowania,

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

ale modele komputerowe tego zespołu ujawniły powagę sytuacji.

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

Według nich wieża przewróci się, jeśli nachylenie osiągnie 5,44 stopnie.

and it was currently leaning at 5.5.

Wtedy kąt wynosił 5,5 stopnia.

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

Nikt nie wiedział, dlaczego wieża wciąż stała, ale ryzyko było oczywiste.

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

Inżynierowie musieli rozwiązać problem, nad którym głowili się inni przez wieki,

and they needed to do it fast.

jednak musieli działać szybko.

To understand their situation,

Żeby zrozumieć tę sytuację,

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

trzeba wiedzieć, dlaczego wieża w ogóle się przechyliła.

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

W XII wieku bogata nadmorska Republika Pizy

set about turning its cathedral square into a magnificent landmark.

postanowiła przemienić plac katedralny w niesamowity obiekt reprezentacyjny.

Workers embellished and enlarged the existing church,

Budowniczy przyozdobili i powiększyli istniejący już kościół.

and added a massive domed baptistry to the plaza.

Na placu stanęło też baptysterium z kopułą.

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

W 1173 roku rozpoczęły się prace konstrukcyjne dzwonnicy.

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

Ówcześni inżynierowie i architekci byli mistrzami w swoim fachu,

But for all their engineering knowledge,

ale pomimo wiedzy technicznej

they knew far less about the ground they stood on.

niewiele wiedzieli o podłożu, na którym stali.

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

Nazwa „Piza” pochodzi z greckiego słowa oznaczającego „bagienna ziemia",

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

co idealnie opisuje glinę, błoto i mokre piaski, na których stało miasto.

Ancient Romans counteracted similar conditions with massive stone pillars

Starożytni Rzymianie używali w takich warunkach dużych kamiennych filarów,

called piles which rest on Earth’s stable bedrock.

nazywanych palami, które opierały się na stabilnym podłożu skalnym.

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

Architekci wieży uznali jednak, że trzymetrowy fundament wystarczy

for their relatively short structure.

dla względnie niskiej budowli.

Unfortunately for them, less than five years later,

Na ich nieszczęście, niecałe pięć lat później

the tower’s southern side was already underground.

południowa strona wieży była już pod ziemią.

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

Taki zapadający się fundament zazwyczaj okazałby się ogromną wadą.

If workers added more weight,

Gdyby budowali dalej,

the pressure from upper stories would sink the structure

nacisk wyższych pięter spowodowałby dalsze osunięcie się konstrukcji

and fatally increase the lean.

i dalsze pochylanie się.

But construction halted at the fourth story for nearly a century

Jednak przy czwartej kondygnacji prace wstrzymano na prawie 100 lat,

as Pisa descended into prolonged warfare.

ponieważ Piza prowadziła wojny.

This long pause allowed the soil to settle,

Długa przerwa sprawiła, że gleba stała się bardziej stabilna

and when construction began again in 1272,

i gdy prace wznowiono w 1272 roku

the foundation was on slightly more stable footing.

fundament leżał już na nieco stabilniejszym podłożu.

Under the direction of architect Giovanni di Simone,

Pod kierownictwem architekta, Giovanniego di Simone,

workers compensated for the tower’s minor tilt

budowniczy zrównoważyli pochylenie wieży,

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

budując kilka następnych pięter wyższych po stronie południowej.

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

Ciężar dodatkowego budulca spowodował dalsze osunięcie się tej strony budowli.

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

Do momentu ukończenia siódmego piętra i zainstalowania dzwonów

the angle of the tilt was 1.6 degrees.

kąt nachylenia wynosił już 1,6 stopnia.

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

Przez wieki inżynierowie próbowali wielu sposobów na zmniejszenie nachylenia.

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

W 1838 roku wykopano korytarz wokół wieży, żeby zbadać obniżony fundament,

But removing the supporting sand only worsened the tilt.

ale usunięcie piasku tylko zwiększyło jej nachylenie.

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

W 1935 roku włoski komitet architektów wstrzyknął w grunt zaprawę murarską,

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

ale została nierówno rozprowadzona,

resulting in another sudden drop.

powodując kolejne nagłe nachylenie.

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

Wszystkie nieudane próby, wraz z ciągle osuwającym się podłożem,

moved the tower closer to its tipping point.

popychały wieżę coraz mocniej w stronę upadku.

And without definitive knowledge of the soil composition,

Bez szczegółowej wiedzy z zakresu kompozycji podłoża

engineers couldn’t pinpoint the tower’s fatal angle

inżynierowie nie mogliby określić wartości maksymalnego kąta nachylenia

or devise a way to stop its fall.

czy zapobiec upadkowi wieży.

In the years following WWII,

Po drugiej wojnie światowej

researchers developed tests to identify those missing variables.

naukowcy sporządzili testy do zidentyfikowania brakujących zmiennych,

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

a w latach 70. XX wieku inżynierowie obliczyli środek ciężkości wieży.

With this data and new computing technology,

Te dane i nowe technologie komputerowe

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

pozwoliły inżynierom ocenić stabilność podłoża, trajektorię wieży

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

i dokładną wielkość wykopów konieczną do podtrzymania wieży.

In 1992, the team drilled diagonal tunnels

W 1992 roku zespół wydrążył poprzeczne tunele,

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

żeby usunąć 38 metrów sześciennych gleby spod północnego krańca wieży.

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

Tymczasowo przeciwważyli konstrukcję, używając 600 ton ołowianych sztabek,

before anchoring the base with steel cables.

zanim zakotwiczyli podstawę wieży stalowymi linami.

More than six centuries after its construction,

Po ponad sześciu wiekach od ukończenia budowy

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

wieżę udało się naprostować... do nachylenia 4 stopni.

No one wanted the tower to fall,

Nikt nie chciał upadku wieży,

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

ale nikt nie chciał też stracić tak charakterystycznej cechy tego zabytku.

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

Dziś wieża mierzy 55 lub 56 metrów

and it should remain stable for at least 300 years

i powinna być stabilna przez najbliższe 300 lat

as a monument to the beauty of imperfection.

jako pomnik nieidealnego piękna.