Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Un român a creat simulații științifice ale impactului coliziunilor din 9/11

Astăzi există multe teorii „subterane” care susțin că prăbușirea turnurilor WTC (în urma atacurilor teroriste din 11 septembrie 2001) nu ar fi putut avea loc numai datorită impactului, pentru că cele două clădiri erau foarte rezistente. Recent, românul Voicu Popescu (în prezent profesor asistent la Universitatea Purdue din Satele Unite) a efectuat simulații foarte precise ale impactului. Concluzia lui este clară: într-o primă instanță, impactul a distrus protecțiile termice ale coloanelor de rezistență, apoi căldura degajată a topit aceste coloane făcute din oțel, determinând prăbușirea clădirii.

Figura: Scenă din simularea impactului. Sursa: Purdue University

Cine nu își mai aduce aminte de celebrele atacuri din 11 septembire 2001, când două avioane au lovit turnurile World Trade Center din New York, determinând prăbușirea acestora? După aceste evenimente au apărut multe speculații referitoare la prezența unui „plan ascuns”, în care cineva ar fi plasat bombe în cele două turnuri WTC și le-ar fi detonat la momentul oportun. Toate aceste speculații porneau de la asumpția că structura de oțel a clădirilor era foarte rezistentă și nu putea ceda la impactul avioanelor.

Recent, un grup de cercetători de la Universitatea Purdue din Statele Unite a abordat această problemă în mod științific și a construit un program software care simulează în detalii tehnice cât mai precise filmul impactului. Simularea software a luat 80 de ore ca să ruleze pe unul din cele mai performante computere din lume. Ea folosește metoda elementelor finite, în care structura spațiului este împărțită în sute de mii de mici cubulețe, fiecare conținând caracteristici fizice reale ale obiectelor simulate. Rezultatele acestei simulări se pot vedea pe YouTube, sau pe situl dr. Voicu Popescu. Un rol crucial în acest proiect l-a jucat dr. Voicu Popescu, un absolvent al Universității din Cluj și în prezent profesor asistent la Universitatea Purdue.

Pentru a face vizibile rezultatele simulărilor software, dr. Voicu Popescu a dezvoltat o aplicație specifică ce transferă rezultatele numerice ale simulării în imagini 3D animate. „Această aplicație specifică poate fi folosită și în alte cazuri,” spune dr. Voicu Popescu. El mai adaugă că simularea s-a vrut cât se poate de științifică, pentru a fi folosită în viitor de inginerii care proiectează astfel de clădiri și a le face mai rezistente. Ea nu include elemente spectaculoase, ca ferestre zburând prin aer, sau emblema avionului, pentru a nu fi exploatate în viitor în mod nedorit. Cu toate acestea, simulararea este foarte realistă și depășește cu mult simulările pe care le vedem noi în filmele de la televizor.

Simularea concluzionează că cea mai mare parte a distrugerii inițiale a fost provocată de cele 30 de tone de combustibil. Tocmai această greutate, sau mai bine spus energia cinetica înmagazinată în ea, a „măturat” structura întâlnită în cale. Calculele din simulații au fost în prealabil calibrate după experimente reale ale impactului unei mase de lichid într-o structură solidă. „Avionul a trecut prin clădire ca o lavă fierbinte,” mai adaugă un alt colaborator. În consecință, izolația care trebuia să reziste la incendiu a fost mai întâi distrusă de puterea impactului, un efect care nu apare în mod normal la un incendiu obișnuit. Odată ce izolația a fost îndepărtată, focul a topit cu mare ușurință structura de oțel care forma coloana de rezistență. „Chiar și un incendiu obișnuit ar fi slăbit structura de oțel odată neprotejată,” mai adaugă cercetătorii de la Purdue. Nu e atunci de mirare că focul rezultat în urma arderii combustibilului a topit această structură de rezistență. De fapt, această succesiune de factori (sfâșierea stratului izolator și topirea stâlpilor de rezistență) ar fi condus la prăbușirea cladirii chiar dacă ea ar fi avut mai mulți stâlpi de rezistență. Aceasta este desigur o lecție ce trebuie luată în considerație la construcția altor clădiri.

Distrugerea fațadei clădirii rezultată din simulare a fost asemănătoare celei observate în realitate, confirmând valabilitatea simulărilor numerice. Scopul principal al acestei cercetări a fost obținerea de informații care pot conduce la construcția unor clădiri rezistente la atacurile teroriste. În plus însă, ele pot fi folosite și în alte scenarii, ca avioane căzând din greșeală pe clădiri din apropierea aeroportului.

Sursa originală: Standard Newswire.

2007-06-14

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger