Rơi tự do - Phần 2

của David Chandler

Phần 1 2 3 4 5 6

Nếu bạn chưa đọc Phần 1 của loạt bài này, bạn thực sự nên bắt đầu từ đó.

Trong Phần 1, chúng ta đã thấy rằng sự sụp đổ tự do của Tòa nhà Trung tâm Thương mại Thế giới 7 (WTC 7) vào ngày 9/11/01 là một thực tế quan sát, không phụ thuộc vào bất kỳ chính trị nào, làm thế nào hoặc tại sao các câu hỏi, hoặc bất kỳ lý thuyết, âm mưu nào khác. Đó là một thực tế có thể đo lường khách quan. Câu hỏi trung tâm được hỏi trong Phần 1, chưa được trả lời, đó là, cần gì để một tòa nhà cao tầng sụp đổ xuống thông qua cấu trúc của chính nó trong sự rơi tự do tuyệt đối? Hãy để chúng tôi tiếp cận câu hỏi này bằng cách xem xét ý nghĩa vật lý của rơi tự do.

Vì vậy, rơi tự do ngụ ý gì?

Chúng ta có thể khẳng định chắc chắn rằng trong khi rơi tự do, phần rơi của tòa nhà không thể là thứ đang phá hủy cấu trúc bên dưới nó. Cách rõ ràng nhất để hiểu điều này là xem xét năng lượng liên quan. Khi một vật thể được nâng lên, nó có năng lượng tiềm năng. Khi rơi tự do, năng lượng tiềm tàng được chuyển đổi hoàn toàn thành động năng không còn năng lượng để làm bất cứ điều gì khác.

Hãy hủy bỏ tuyên bố đó.

Hãy nghĩ về một cái bẫy chuột. Khi bạn tải bẫy chuột, bạn phải tác dụng một lực vào lò xo khi bạn di chuyển lò xo vào vị trí và khóa nó. Khi chúng ta áp dụng một lực để di chuyển một đối tượng, chúng ta nói rằng chúng ta đã thực hiện công việc trên nó. Một cách khác để nói điều này là chúng tôi đã cung cấp năng lượng cho nó. Năng lượng là những gì bạn chuyển đến một đối tượng khi bạn thực hiện nó. Sau khi được tải, bẫy có khả năng thực hiện cùng một lượng công việc đối với một thứ khác khi bẫy được giải phóng, vì vậy chúng tôi nói rằng bẫy được nạp có năng lượng tiềm năng - năng lượng tiềm năng mùa xuân trong trường hợp này. Làm việc trên một đối tượng và truyền năng lượng cho đối tượng là hai cách để nói về cùng một điều.

Đây là những gì năng lượng tiềm năng trông giống như!

Nâng một quả bóng bowling trong trường hấp dẫn cũng giống như tải bẫy chuột, nhưng trong trường hợp này chúng ta làm việc chống lại trọng lực thay vì lò xo. Quả bóng bowling được nâng lên có năng lượng tiềm năng tương đương với công việc được thực hiện trong việc nâng nó: năng lượng tiềm năng hấp dẫn, trong trường hợp này. Chúng tôi gọi đó là năng lượng tiềm năng bởi vì, trong trường hợp bẫy chuột, năng lượng có thể được lấy và thay đổi thành các dạng khác khi bóng được phép rơi. Bạn sẽ không muốn thả nó xuống chân vì nó sẽ đổ năng lượng tiềm năng của nó vào chân bạn và có thể làm gãy xương. Việc sử dụng năng lượng tiềm năng của một quả bóng bowling được nâng cao có mục đích hơn là cho phép nó quay lại, sau đó đu xuống theo hình vòng cung, tăng tốc khi nó rơi xuống và giải phóng nó khi nó đang di chuyển theo chiều ngang ở mức sàn. Điều này chuyển đổi năng lượng tiềm năng thành động năng, năng lượng của chuyển động, mà chúng ta thấy khi quả bóng đang giảm tốc độ.

Khi quả bóng chạm vào các chân, nó sẽ truyền một phần năng lượng của nó đến các chân, khiến chúng bị đập xung quanh. Một phần năng lượng của quả bóng cũng đi vào việc tạo ra âm thanh, nhiệt và biến dạng, khi các vết lõm được hình thành trong các chân. Năng lượng được truyền vào các dạng khác này được khấu trừ từ động năng của quả bóng, khiến nó chậm lại. Trong suốt quá trình này, từ việc nâng quả bóng lên vung nó xuống sàn, đến việc đánh ghim, tổng năng lượng được bảo toàn. Tất cả bổ sung cho năng lượng ban đầu khi bắt đầu quá trình. Năng lượng được chuyển đổi đơn giản từ dạng này sang dạng khác khi nó được truyền xung quanh cho các đối tượng khác nhau trong hệ thống. Tính toán với số lượng năng lượng để ghi sổ.

Một tòa nhà cao có năng lượng tiềm năng được cung cấp cho nó khi nó được xây dựng bởi các cần cẩu nâng các bộ phận nặng vào vị trí. Như trong trường hợp bẫy chuột được nạp, năng lượng đó vẫn còn, ẩn và dường như bị động, khi tòa nhà được giữ tại chỗ trong nhiều năm. Năng lượng lưu trữ đó được giải phóng, tuy nhiên, nếu tòa nhà bị phá hủy. Trong một phá hủy thông thường, hỗ trợ được loại bỏ thấp trong tòa nhà, cho phép phần trên cùng rơi xuống. Khi tòa nhà sụp đổ, năng lượng tiềm năng của nó được chuyển sang các dạng khác. Nếu nó không tương tác với bất cứ thứ gì trên đường đi, tất cả năng lượng tiềm năng được chuyển đổi thành động năng của tòa nhà chuyển động đi xuống. Đây là một mô tả về rơi tự do. Nếu phần rơi xuống nghiền nát hoặc tương tác với cấu trúc bên dưới, năng lượng được chia sẻ giữa các dạng khác nhau: năng lượng biến dạng của cấu trúc, động năng do các vật thể ném ra xung quanh và nhiệt do các quá trình này tạo ra. Bất kỳ năng lượng nào được chuyển đến các quá trình khác này đều được khấu trừ từ động năng của phần trên cùng của tòa nhà, khiến nó chậm lại khi rơi xuống. Cách duy nhất rơi tự do có thể được duy trì là không sử dụng năng lượng cho các mục đích khác. Khi rơi tự do, năng lượng tiềm tàng được chuyển đổi thành động năng của khối lượng rơi, và không có gì khác.

Trong trường hợp của WTC 7, thực tế thời gian rơi tự do kéo dài đã được thiết lập bằng cách quan sát và đo lường trực tiếp. Xem Phần 1 của loạt bài này. Chúng ta có thể kết luận rằng tất cả các năng lượng tiềm năng đã được chuyển đổi thành động năng mà không còn gì để làm bất cứ điều gì khác. Chỉ sau mốc 2,5 giây, khi tòa nhà không còn rơi tự do, phần rơi của tòa nhà mới bắt đầu tương tác với cấu trúc và chuyển năng lượng của nó sang các dạng khác. Trong một sự sụp đổ tự nhiên không có rơi tự do. Chính tòa nhà giảm dần đã phá hủy cấu trúc bên dưới khi nó sụp đổ. Trong phá hủy thương mại có thể có một thời gian ngắn rơi tự do hoặc gần rơi tự do, khi hỗ trợ ban đầu bị loại bỏ, nhưng vì lợi ích kinh tế, phần trên cùng của tòa nhà được phép đóng góp năng lượng tiềm năng to lớn của nó vào quá trình phá hủy . Sự rơi tự do ban đầu, nếu có, phải được tạo ra từ một số nguồn năng lượng bên ngoài, thường là chất nổ. Trong trường hợp của WTC 7, rõ ràng đã có đủ sự hủy diệt do một nguồn năng lượng bên ngoài để dọn đường cho tám câu chuyện rơi tự do. Tòa nhà rơi tự do không phá hủy tám câu chuyện. Chính việc dọn sạch tám câu chuyện đó bằng các phương tiện khác đã cho phép sự rơi tự do xảy ra.

Bây giờ chúng tôi có thể trả lời câu hỏi trung tâm ban đầu của chúng tôi: Làm gì để một tòa nhà cao tầng sụp đổ xuống thông qua cấu trúc của chính nó khi rơi tự do tuyệt đối? Câu trả lời là cấu trúc cơ bản phải được loại bỏ và năng lượng cần thiết để thực hiện điều này phải được cung cấp từ một số nguồn bên ngoài. Phần rơi tự do của tòa nhà không đóng góp cho quá trình này.

Nguồn năng lượng bên ngoài có thể là gì? Trong phá hủy đơn giản, năng lượng được cung cấp bởi một quả bóng phá hủy tấn công cấu trúc từng phần. Giống như một quả bóng bị phá hủy, Tháp đôi bị máy bay tấn công, nhưng giống như quả bóng bị phá hủy, những tác động này chỉ gây ra thiệt hại cục bộ mà các tòa tháp tồn tại trong một giờ trở lên. WTC 7 không bị máy bay đâm trúng. Động đất có thể khiến các tòa nhà thất bại, nhưng không có trận động đất nào ở thành phố New York ngày hôm đó. Phá hủy Verinage, được đổi mới ở Pháp, được thực hiện bằng cách đồng thời khóa tất cả các cột hỗ trợ trên các tầng giữa bằng cách sử dụng thủy lực hoặc đôi khi cáp. Lửa có thể khiến các cấu trúc bằng gỗ sụp đổ, nhưng lửa có xu hướng ăn mòn tại một cấu trúc, gây ra một loạt các thất bại cục bộ có thể lên đến đỉnh điểm trong một vụ sụp đổ toàn cầu. Mặt khác, lửa chưa bao giờ gây ra sự sụp đổ hoàn toàn của bất kỳ khung thép cao nào, ngay cả sau khi cháy trong nhiều giờ. Cách duy nhất, ngoài việc phá hủy Verinage, các tòa nhà đã được đưa thẳng xuống với sự khởi phát đột ngột và với thời gian rơi tự do ban đầu, là sử dụng chất nổ để đột ngột và đồng thời loại bỏ tất cả các cột đỡ. Tất cả các cơ chế này, ngoài động đất hoặc hỏa hoạn, dường như đòi hỏi sự can thiệp khá lớn từ bên ngoài.

Tôi đã kết thúc Phần 1 bằng cách chỉ ra rằng tôi không tham gia vào bất kỳ loại thuyết âm mưu nào, bởi vì tôi đã không đưa ra bất kỳ lý thuyết nào, âm mưu hay cách khác. Điều tương tự vẫn đúng ở đây. Tôi chỉ đơn giản là cung cấp vật lý nền đủ để hiểu bản chất của vấn đề.

Sau một áp lực lớn và sự trì hoãn lâu dài, chính quyền Bush đã đưa ra một phân tích về sự sụp đổ của Tòa tháp đôi, hoàn thành năm 2005 và WTC 7, hoàn thành vào cuối nhiệm kỳ tổng thống của Bush vào tháng 11 năm 2008, bởi NIST, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ. Nhiều người cho rằng NIST là một cơ quan khoa học độc lập, nhưng trên thực tế, NIST là một cơ quan chính phủ thuộc Bộ Thương mại, nằm trong nhánh hành pháp của chính phủ. Hãy ghi nhớ điều đó, chúng tôi xem xét phân tích được cung cấp bởi NIST trong Phần 3.

Phần 1 2 3 4 5 6