Quanto può essere alta una struttura? Si alzi chi può!

All Giza Pyramids

Quando furono costruite le Piramidi di Giza, la più alta misurava 147 metri in altezza. All’epoca fu la costruzione più alta che l’uomo avesse mai realizzato. Le piramidi di Giza detennero il record di costruzione più alta del mondo per ben 4000 anni finchè, nel 1300, la cattedrale Lincoln in Inghilterra non raggiunse l’altezza di 160 metri.

Lincoln_Cathedral

Nei secoli successivi numerose cattedrali iniziarono a superare, una dopo l’altra, il record stabilito nel 1300 e a fissare dei nuovi record. Il record di altezza detenuto per un periodo di tempo più lungo subito dopo le  piramidi di Giza è detenuto dalla Torre Eiffel. E’ stata la più alta struttura per ben 40 anni di fila, finchè questo record non è stato superato dal grattacielo Chrysler di New York (319 m) e poco tempo dopo dall’Empire State Building (443.2 m).

NYC_Empire_State_Building

Empire State Building, New York City

L’Empire State Building detiene anche un record particolare: è la prima struttura del mondo talmente alta che, se un uomo si lanciasse dalla sua sommità, riuscirebbe a raggiungere la velocità terminale prima di toccare il suolo. La velocità terminale è la velocità massima raggiungibile sulla terra per un corpo in caduta. Se ti lanciassi dall’Empire State Building arriveresti ad un punto in cui smetteresti di accelerare e continueresti a cadere ad una velocità costante.

A metà degli anni 50 iniziò ad accadere un fatto insolito: si iniziarono a costruire torri per trasmissioni di onde radio e tv. Queste torri potevano raggiungere altezze di gran lunga superiori rispetto alle strutture finora viste. Così l’Empire State Building vide il suo record di altezza superato da una torre tv.

Le torri tv e radio hanno detenuto per molti anni il record di strutture più alte del mondo. Tutti i famosi grattacieli costruiti dopo l’Empire State Building come le Petronas Tower, Taipei 101 (a proposito, sai come il Taipei 101 si protegge dai terremoti? ne parlo in quest’articolo), World Trade Center, WillsTower non hanno mai detenuto il titolo di struttura più alta che l’uomo abbia mai costruito. C’era sempre una torre tv o radio nel mondo che fosse più alta di questi grattacieli.

Il record per la struttura più alta mai costruita dall’uomo andò alla torre radio Warsaw in Polonia, alta ben 646 metri. E’ una struttura isolata, senza grattacieli intorno, il che la rende ancora più impressionante. Queste altissime torri di trasmissione restano in piedi grazie a dei tiranti ancorati al suolo a collegati alla sommità delle torri. Questo record fu detenuto fino al 1991, anno in cui il personale della manutenzione addetto alla sostituzione dei cavi commise un errore e la struttura collassò, ripiegandosi su se stessa.

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Collasso della torre radio Warsaw

Dopo il collasso della torre di Varsavia, il titolo di struttura più alta del mondo andò alla torre radio KVLY-TV in Nord Dakota (629 m). Puoi vedere una foto in basso.

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Torre tv KVLY, North Dakota (629 m)

Solo recentemente ha fatto ritorno un grattacielo tra le strutture più alte del mondo. Per scoprirlo bisogna fare un salto nel Medio Oriente. Avresti mai immaginato di poter vedere due albe e due tramonti nello stesso giorno? Beh grazie alle strutture più alte del mondo questo oggi è possibile.

Il grattacielo più alto del mondo è al giorno d’oggi il Burj Khalifa di Dubai. La sua altezza è impressionante (829 m). E’ talmente alto che puoi vedere il tramonto stando alla base di questo enorme grattacielo e subito dopo prendere i suoi  ascensori super veloci, salire in cima e vedere di nuovo lo stesso tramonto. Incredibile vero?

Burji_Khalifa

Burji Khalifa (829 m) – Dubai

La differenza di tempo fra il tramonto in cima e alla base di questa enorme struttura è così consistente che il governo Islamico ha dovuto emanare un regolamento riguardo a quando si può iniziare e interrompere il digiuno durante il ramadan all’interno di questo grattacielo. Le persone che si trovano al di sopra dell’ottantesimo piano devono aspettare tre minuti in più rispetto alle altre persone dei piani inferiori, perchè a quell’altezza il sole non è ancora tramontato.

Qui sotto puoi vedere le sagome delle strutture di cui abbiamo parlato ed un confronto fra le loro altezze. Ma a questo punto ci si può porre una domanda: esiste un’altezza massima oltre la quale è impossibile spingersi? Fino a che altezza può arrivare una struttura?

StruttureAlte

Fino a che altezza si può arrivare a costruire? Un’ipotesi rivoluzionaria tra fantascienza e realtà

Qual è la struttura più alta che l’uomo possa mai costruire? Fino a che altezza ci si può spingere? Il problema delle strutture alte è che più crescono in altezza, più aumenta il peso proprio da sopportare. Ma questo è vero fino ad un certo punto.

Se una struttura fosse talmente alta da raggiungere la quota dell’orbita geostazionaria, entrerebbe in gioco una nuova forza: oltre alla la forza di gravità, ci sarebbe anche una forza centrifuga diretta nel verso opposto. Una struttura del genere potrebbe stare in piedi grazie alla tensione risultante. E potrebbe arrivare ad un’altezza superiore ai 35000 km. Probabilmente stai pensando che questa non è altro che fantaingegneria. In realtà le migliori menti del pianeta si interrogano da tempo sulla fattibilità di una struttura del genere. Puoi trovare qualche informazione in più a questo link.

Space_Elevator

Questo tipo di struttura è noto come Ascensore Spaziale o Space Elevator (Wikipedia ne parla qui). Non è altro che un sistema di trasporto spaziale che manderebbe in pensione i costosissimi ed enormi razzi attualmente in uso.  Al giorno d’oggi non esistono materiali che possano rendere realizzabile un ascensore spaziale, ma la ricerca si sta muovendo in questa direzione; un’ipotesi sarebbe l’utilizzo di nanotubi al carbonio. Il giorno in cui verrà realizzato un ascensore spaziale, probabilmente nessun grattacielo tradizionale riuscirà mai a battere questo record di altezza nella categoria delle opere più alte realizzate dall’uomo.

Ma perchè costruire un ascensore spaziale? Certo sarebbe una cosa grandiosa, ma esistono anche ragioni migliori. Al giorno d’oggi mandare mezzo chilo di materiali nello spazio costa 11000 dollari. Con un ascensore spaziale si potrebbe inviare la stessa quantità di materiale nello spazio per un centinaio di dollari. La nazione che prima riuscirà a realizzarlo avrà un bel vantaggio in termini economici.

Siamo giunti alla fine dell’articolo. Siamo partiti dalle Piramidi di Giza per arrivare fino agli ascensori spaziali. Il salto è stato abbastanza ardito. Spero che quest’articolo ti sia piaciuto. Se l’hai trovato interessante, puoi consigliarlo ad un tuo amico o collega cliccando sui tasti di condivisione Social. Avevi mai sentito parlare dell’ascensore spaziale? Pensi che si riuscirà mai a realizzarlo? Puoi farmelo sapere lasciando un commento in basso.

Al prossimo articolo.

Marco.