На чём они держатся? Раскрыта тайна куполов итальянских соборов

Математики разгадали секрет строительства куполов итальянских соборов эпохи Возрождения, пишет Engineering Structures. Сообщается, что учёные рассчитали геометрию и распределение нагрузок при возведении купола Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Напомним, знаменитый собор Святой Марии в цветах строили в общей сложности 140 лет под руководством нескольких архитекторов. Освящён он был в 1436 году. Автором проекта купола был Филиппо Брунеллески, и проделанная им работа столетиями не давала покоя учёным.

Дело в том, что в конструкции купола нет никаких несущих элементов, без которых современным строителям обойтись было бы практически невозможно. В роли каркаса выступает своеобразная кирпичная кладка: ромбы из вертикально расположенных кирпичей, которые вместе образуют узор — "ёлочку". Нынешнее исследование показало, что именно они удерживают на месте обычные горизонтальные ряды кирпичей и позволяют равномерно распределять всю нагрузку на здание.

Более того, выяснилось, что эти ромбы выстроены по особой спирали, идущей по направлению к вершине купола. В математике она называется локсодромией, или локсодромой. По словам учёных, это не только обеспечило поразительную прочность, но и сделало само строительство очень экономным: в укладке кирпичей, по их мнению, участвовало сравнительно немного рабочих.

Исследователи подчеркнули, что это открытие — не просто интересный факт и важная деталь для истории. Оно может помочь удешевить и упростить современное строительство. Они посетовали, что сейчас такие работы крайне "расточительны", а по этой уникальной технологии можно было бы возводить подобные конструкции с помощью роботов, причём без скрепляющего раствора для кирпичей.