TOP-10: Cele mai mari realizări în inginerie din istorie

0
234

În istoria omenirii există o mulțime de exemple care demonstrează influența oamenilor asupra mediului în care trăiesc. Datorită ingeniozității, imaginației și muncii, omul a construit drumuri, orașe și infrastructuri pentru a le uni pe toate.

Unele proiecte au durat secole, iar altele au fost finisate foarte rapid din cauza nevoilor urgente. Multe proiecte au fost criticate, iar câteva dintre ele au fost finisate după multe eșecuri.

Până la apariția termenului „inginer” deja au fost create niște construcții uimitoare. Matematicienii din toată lumea au evoluat în constructori talentați și vizionari. Marele zid chinezesc, piramidele civilizațiilor maya și aztec, marele orașe ale lumii antice: toate acestea au fost create de ingineri, deși aceștia încă nu știau că reprezintă această profesie. De-a lungul secolelor, oamenii au realizat proiecte mărețe în numele zeilor și eroilor, pentru a îmbunătăți condițiile de viață sau pentru a se proslăvi. Aici topul celor mai mari realizări în inginerie din istoria omenirii.

10. Sistemul roman de distribuire a apei

Timp de trei secole î. Hr., în Republica romană, iar mai târziu în Imperiu, pentru a distribui apa era folosit un sistem de canale, țevi, rezervoare și apeducte. Cu ajutorul gravitației, romii au distribuit apă potabilă în orașe, sate, la ferme și mine. Unele apeducte s-au păstrat până și azi, de aceea sunt considerate adevărate minuni ale arhitecturii ce au fost construite de muncitori sub supravegherea inspectorilor și constructorilor. La sfârșitul secolului al III-lea, în Roma deja existau 11 conducte separate prin care apa era distribuită în tot orașul. Oamenii bogați aveau apă chiar în casele lor, iar cei săraci utilizau fântâni și băi publice.

Sistemul de distribuire a apei era gestionat atât de autoritățile locale, cât și de stat. Izvoarele naturale erau surse de apă prioritare. De asemenea, erau stabilite restricții. De-a lungul conductelor au fost instalate puncte de inspecție care verificau în mod regulat puritatea apei. În unele secțiuni erau folosite țevi de plumb, iar secțiunile din beton au fost căptușite cu cărămizi pentru a preveni eroziunea și pentru a îmbunătăți filtrarea apei. Sistemul era foarte bine proiectat și construit, astfel încât după aproape 20 de secole unele secțiuni încă mai sunt utilizate.

9. Catedrala Sfânta Sofia din Constantinopol

Catedrala Sfânta Sofia din Constantinopol a fost construită inițial ca o biserică creștină, însă mai apoi a fost transformată într-o moschee islamică. Cu toate acestea, astăzi catedrala este un muzeu și o atracție turistică a Turciei foarte populară. Catedrala a fost construită în secolul al VI-lea și de atunci construcția a avut multe de suferit, inclusiv jafuri, cutremure, incendii, revolte și scurgerea timpului. Designul catedralei include minarete la fiecare colț și o cupolă masivă. Deși clădirea a fost de multe ori reconstruită, Catedrala Sfânta Sofia până și azi rămâne a fi un simbol al arhitecturii bizantine. De remarcat că timp de mai bine de 1000 de ani catedrala din Constantinopol a fost considerată cea mai mare din lume, iar designul ei a fost unul revoluționar.

Cupola instalată pe o bază pătrată, este susținută de patru pandantive de formă triunghiulară. Deși cupola s-a prăbușit de mai multe ori, iar în timpul reconstrucțiilor a fost de nenumărate ori modificată, în cele din urmă structura generală a clădirii a fost îmbunătățită considerabil. Catedrala Sfânta Sofia este un muzeu al creștinismului, Islamului, a Imperiului Bizantin și a cruciadelor. În secolul al XXI-lea, catedrala încă este considerată o realizare importantă din domeniul ingineriei și una dintre cele mai mari clădiri de piatră din lume.

8. Marele Buddha din Leshan

Statuia Marelui Buddha din Leshan are 70 de metri în înălțime, 28 metri în lățime și a fost sculptată direct în stâncă la începutul secolului al IX-lea. Aceasta este cea mai înaltă statuie de piatră din lume dedicată lui Buddha. Sculptura se ridică deasupra confluenței râurilor Min și Dadu din provincia Sichuan. De obicei, de-a lungul secolelor gresia este ușor erodată de ploaie, însă Marele Buddha s-a păstrat datorită designului ingineresc construit în jurul anului 803 d.Hr. pentru a proteja statuia.

Capul lui Buddha este acoperit de 1000 de bucle. Acestea au fost sculptate pentru a colecta apa de ploaie și a o îndrepta spre un sistem de conducte și scurgeri de drenaj. Prin ele apa era distribuită în diverse zone ale corpului, după care îndepărtată de statuie, astfel prevenind eroziunea. Sistemul a fost creat în timpul lucrărilor de îmbunătățire a statuii. Inițial aceasta era protejată de un acoperiș de lemn, care însă a fost distrus de mongoli. Drept urmare, statuia a fost expusă elementelor meteorologice timp de șapte secole, însă sistemul de drenaj l-a protejat pe Buddha din Leshan de eroziune. Astăzi, cea mai mare amenințare pentru statuie este aerul foarte poluat din regiune, un factor pe care sculptorii nu l-au putut prezice.

7. Canalul Erie

Între râul Hudson și lacul Erie există o diferență de altitudine de aproximativ 183 metri. Cu ajutorul unei ecluze, canalele anilor 1800 puteau ridica sau coborî bărcile la aproximativ 3,6 metri, fapt care ar însemna că noul canal dintre Hudson și Marile Lacuri ar avea nevoie de cel puțin 50 de ecluze. Președintele Thomas Jefferson a numit acest proiect „un pic trăsnit”, însă guvernatorul orașului New York, Dewitt Clinton, nu era de aceeași părerea și a susținut proiectul. Prin urmare, noul canal a primit denumirea de „Marele Șanț al lui Clinton” și câteva alte denumiri mai puțin delicate. Clinton a continuat proiectul, gestionând procesul de construcție a canalului de 580 de kilometri care conecta orașul New York și Oceanul Atlantic cu Marile Lacuri. În anul 1825, după finisarea construcției orașele Buffalo, New York și Cleveland au progresat considerabil.

Pentru realizarea planului au fost nevoie de animale pentru a înlătura pământ, de apă (adusă cu ajutorul unor apeducte) și de praf de pușcă necesar pentru a distruge calcarul. Nici unul din designerii și constructorii canalului nu era un inginer profesionist. Aceștia erau profesori de matematică, judecători și topografi amatori care învățau pe cât mai mult se implicau în proiect. Aproape toată munca grea era efectuată de imigranți în special din Irlanda și din provincii germane. În anul 1825, când lucrările au fost finisate canalul a devenit o capodoperă a ingineriei și unul dintre cele mai lungi canale din lume. Din nefericire, canalul Erie în curând și-a pierdut popularitatea din cauza dezvoltării căilor ferate, însă acesta cu siguranță a contribuit la creșterea portului din New York și a stimulat construcția canalelor în alte state estice.

6. Podul Brooklyn

Podul Brooklyn a fost ideea lui John Roebling, inginerul care a proiectat câteva poduri de suspensie mai scurte de-a lungul râului Ohio și în alte locuri. Munca din Brooklyn i-a costat inginerului viața, de aceea îndatoririle lui John au revenit fiului său, Washington Roebling. La începutul construcției, Washington a fost paralizat și, de aceea, a fost nevoit să urmărească realizarea proiectului din apartamentul său din Manhattan. Inginerii au trebuit să se confrunte cu niște dificultăți serioase: în apele râului East River erau scufundate chesoane de lemn în interiorul cărora se aflau oameni ce trebuiau să sape fundul râului până când vor ajunge la rocă. Însă, fundul râului nu a fost săpat și în cazul turnului din Est. Cu alte cuvinte, acesta până și în prezent se află pe nisip.

Proiectul a durat 14 ani, din anul 1869 până în anul 1883. Construcția adesea este descrisă ca un pod suspendat, însă în realitate acesta este mai degrabă un hibrid dintre un pod suspendat și unul pe cabluri din sârmă de oțel. În secolul al XXI-lea, podul are șase benzi de circulație, precum și benzi pentru biciclete și pietoni. Cu toate acestea, pe el nu există o cale ferată și nu circulă vehicule comerciale. La momentul finalizării proiectului, podul era considerat o capodoperă a artei inginerești, care se întinde la aproape 9 656 de metri și care leagă orașele Brooklyn și New York.

5. Turnul Eiffel

Turnul Eiffel, care a devenit un simbol al Parisului și chiar a întregii Franța, a fost construit de Gustave Eiffel drept arc de intrare la Târgul Mondial din anul 1889. Contrar opiniei majorității, Eiffel nu proiectat turnul, ci a cumpărat un brevet pentru design. Apoi inginerul a semnat un contract care îi permitea să construiască turnul din numele său, ci nu din numele companiei în care lucra, iar mai târziu a creat o altă companie pentru a gestiona veniturile aduse de turn. Designul turnului a fost criticat de la bun început. Pictorii și inginerii spuneau că construcția este lipsită de valoarea estetică. Se spune că, după ce turnul a fost construit, scriitorul francez Guy de Maupassant a luat masa în restaurantul din turn, deoarece acesta era singurul loc din Paris de unde turnul nu putea fi văzut.

Turnul a fost declarat finisat în luna martie a anului 1889 și la acel moment construcția era cea mai înaltă structură construită de om din lume. Turnul avea 324 de metri în înălțime și în prezent este cea mai înaltă construcție din Paris. În conformitate cu termenii prevăzuți în contractul inițial, turnul trebuia să fie demontat în anul 1909, însă contractul a fost modificat din motiv că turnul putea fi folosit ca dispozitiv de transmisie radio. La sfârșitul secolului al XX-lea, despre demontarea turnului nu putea fi nici vorbă.

4. Canalul Panama

Oamenii visau la un canal prin Istmul Panama deja de multe decenii, până când în anul 1881 francezii nu au început să sape canalul de 80 de kilometri. În timpul construcției căii ferate transcontinentale americane, echipamentele trimise de pe coasta de est a Statelor Unite erau transportate prin Istm în Panama, după care expediate în California. Înainte ca francezii să înceapă construcția canalului, inginerii timp de mai mulți ani au studiat amănunțit dificultățile care pot fi întâlnite, clima și politica, după care au ajuns la concluzia că eforturile nu vor da roadă. După investiții de milioane, Franța a eșuat, iar Statele Unite au preluat construcția canalului, finisând proiectul după 10 ani, în 1914.

Canalul Panama este format din două canale mai mici conectate cu iazul Gatun, situat la o înălțime de 26 metri deasupra nivelului mării. Ecluzele celor două canale ridică sau coboară navele la nivelul iazului, permițându-le să treacă din Oceanul Atlantic în Oceanul Pacific sau invers. Datorită canalului, navele pot ajunge dintr-un ocean în altul în doar 12 ore. Americanii au refuzat să utilizeze ideea inginerească a francezilor de a construi canalul la nivelul mării și, prin urmare, au creat iazul Gatun prin construcția barajului Gatun (la acel moment cel mai mare baraj din lume). Mai apoi,  inginerii americani au instalat ecluze pentru a ridica sau a coborî navele. Această idee a permis americanilor să finalizeze cu succes proiectul care a schimbat pentru totdeauna liniile de transport maritim și traficul inter-oceanic.

3. Tunelul Canalului Mânecii

De-a lungul secolelor, Insulele Britanice nu aveau nici o legătură cu continentul european, fapt pe care mulți britanici îl considerau critic pentru securitatea națională. Au existat numeroase propuneri de a construi un tunel sub Canalul Mânecii, însă opozițiile din Anglia și Franța au împiedicat toate proiectele. La mijlocul secolului al XX-lea au fost făcute încercări de a construi un tunel pentru automobile, însă proiectele au fost suspendate. În cele din urmă, în anul 1980 după manevre între politicieni și profesioniști, întreprinderi și finanțatori, au început lucrările de construcție a tunelului cunoscut azi sub denumirea de Tunelul Canalului Mânecii.

Tunelul a fost construit din ambele părți cu ajutorul unor mașini de foraj masive. Mașinile au forat roca care era reprezentată în mare parte de sedimente cretacice. Cu toate acestea, în timpul lucrărilor au apărut câteva dificultăți pe partea franceză din cauza geologiei mixte. Rocile forate au fost folosite de englezi și francezi în proiecte de amenajare a teritoriului. Tunelul a fost căptușit cu fontă și beton armat. După finalizarea construcției, în tunel a fost furnizată electricitate pentru a asigura trenurile cu energie electrică. Tunelul a fost deschis în anul 1994 și permite călătorilor să ajungă de la Londra la Paris în doar 2 ore. De asemenea, cu ajutorul tunelului, Marea Britanie beneficiază de bunuri fabricate în Europa, iar Europa poate beneficia de produsele fabricate în Marea Britanie.

2. Burj Khalifa

În prezent, Burj Khalifa este cea mai înaltă construcție din lume. Clădirea zgârie-nori din Dubai are o destinație mixtă și a fost finalizată în anul 2009. Clădirea a fost proiectată de aceeași firmă din Chicago care a proiectat turnul Willis din același oraș. De asemenea, a fost folosit același principiu de inginerie de grupare a conductelor pentru a menține greutatea clădirii. Structura tubulară a permis inginerilor să utilizeze în proces mai puțin metal, o mare parte a clădirii fiind construită din beton armat.

În clădire există două piscine, una la etajul 76 și alta la etajul 43. De asemenea, în clădire există birouri corporative, apartamente private și un hotel cu 300 de camere. Doar cei mai activi oameni pot urca 2 909 de trepte pentru a ajunge la etajul 160. Pe lângă toate, la etajul 124 există o punte de observare, iar în parcul care înconjoară clădirea au fost sădite plante de deșert care sunt udate cu apa colectată de la sistemul de răcire al clădirii.

1. Programul Apollo

Acest program rămâne a fi una dintre cele mai importante realizări în inginerie din istoria omenirii. Nu a mai existat un alt program care ar permite direcționarea oamenilor într-un mediu care diferă de cel al planetei noastre și care i-ar întoarce nevătămați. Americanii nu doar au pășit pe suprafața Lunii, ci și au mers de-a lungul ei, folosind un vehicul spațial pe acumulator conceput pentru acest scop. Acest automobil a permis cosmonauților să se deplaseze la distanțe mai mari și să studieze suprafața lunii. Vehiculul spațial a fost adus pe Lună în naveta Lunar Excursion Module și a fost utilizat în timpul celor trei misiuni lunare la începutul anilor 1970. În anul 2003, Academia Națională de Ingineri (National Academy of Engineers) a numit programul: „cea mai mare realizare a ingineriei colective din istoria americană”.

Programul Apollo a contribuit semnificativ la dezvoltarea circuitelor integrate, fapt care a avut un efect benefic asupra mediului. Mai mult de 20% din populația omenirii a urmărit la televizor cum astronautul Neil Armstrong a lăsat pe suprafața Lunii primele urme omenești. NASA a raportat și alte efecte pozitive ale programului, precum alimentele congelate, păturile de încălzire de urgență, aspiratoarele portabile și aproape 2 000 de alte invenții. Operația cu laser la ochi, de asemenea, a fost inventată datorită acestui program. Tehnologia a fost dezvoltată cu scopul de a andoca navele spațiale și a fost folosită pentru prima dată în cadrul programului Gemini, în care astronauții au studiat metode necesare pentru programul Apollo.