Раскрыта механика образования колонн и арок в горных породах

Россия, Чехия

• Горная порода

Математики при помощи компьютерного моделирования разобрались в вопросе образования естественных галерей из арок и колонн, которые нередко встречаются в горах и часто являются "подтверждением" самых фантастических теорий. В частности, такие структуры есть в Чехии, Иордании, штате Юта в США. Исследование опубликовано в издании Geomorphology. В горных массивах нередко встречаются объекты, напоминающие рукотворные архитектурные постройки - колонны, арки, иногда целые ажурные дворцы. Удивительно, но это творения природы. Чешские математики смогли рассчитать, что они возникают из-за самоорганизации отдельных зерен внутри песчаников. Выветривание творит, как опытный каменщик, "вырезая" зачастую сложные и замысловатые каменные конструкции. Оставшиеся частички еще крепче сцепляются с соседями благодаря эрозии.

Российские математики из Сколтеха под руководством профессора Александра Сафонова решили еще более сложную задачу. Они создали математическую модель выстраивания не одиночной колонны или арки, как чешские специалисты, а целых галерей из таких арок - конструкций более протяженных и сложных. Оказалось, что для того и другого лекала у природы дни и те же. В обоих случаях силы природы начинают творить, когда в скальном массиве есть зоны неоднородности. Их могут создавать сети трещин или прослойки менее твердых пород.

На таких участках эрозия неизбежно вызывает перенос части нагрузки с одних частей горной породы на другие. Таким образом со временем появляются проемы, соединяющие зоны, где давление больше. Получаются целые цепи арок, часто похожие на горные города или появляются своды залов пещер внутри скал, расположенных на побережье морей и океанов. Творения настолько совершенны в архитектурном исполнении, что часто сложно поверить, что это всего лишь игра сил природы. И воображение само рисует мифические постройки неведомых и загадочных цивилизаций великанов. Творения, принципы которых не худо бы подсмотреть современным инженерам и архитекторам.

Вера Максимова, 24.06.2020 22:19