За стартовую точку отсчёта архитекторы взяли самое высокое здание в Японии – Лэнд-марк Тауэр («Башня-ориентир») высотой 296 м. Накопленный при его сооружении опыт и положен в основу проекта города-горы.
Строительные фирмы опять-таки вовсе не гонятся за рекордом – стремление к высоте диктуется скорее необходимостью экономить жизненное пространство. Если, скажем, во Франции заселено 80 % её территории, то в Японии для обитания пригодно лишь 20 %. Три четверти из 123 миллионов японцев проживают в прибрежной зоне.
Но не только проблема перенаселения определяет особенности строительства. Берётся в расчёт сейсмическая, климатическая специфика. Известно, как разрушительны здесь землетрясения, тайфуны, цунами… Всем этим напастям природы и будет противостоять город-гора.
Для его сооружения японцам не придётся расчищать строительную площадку. Город-гора поднимется из глади вод Токийского залива. Отпадает проблема закладки колоссального каменного фундамента. Опорой станет плотная непотопляемая кессонная подушка, которая будет соединена с морским дном целым лесом канатов. Предполагается, что именно такой плавающий остров с массой в несколько сотен миллионов тонн наилучшим образом выдержит сейсмические толчки и прочие катаклизмы.
На сушу жители города-горы смогут попадать и водным автобусом, и вертолётом, и даже на дирижабле. А вот чтобы решить проблему перемещения людей внутри здания, Маруяме пришлось немало поломать голову. Предложенная им техническая развязка обозначена аббревиатурой DD (directdrive), что означает «езда напрямую». Это означает использование в новом качестве испытанной пневматики.
Приводимая в движение сжатым воздухом, флотилия мини-вагонов на большой скорости будет перемещаться в трубных конструкциях во всех направлениях. Позаботились проектировщики и об экологии: рециркуляция отходов поможет избавить океан от загрязнений. Город-гора потребует внимания психологов, социологов. Одна из проблем – снятие у жителей боязни замкнутого пространства. А их здесь соберётся 500–700 тысяч человек.
Каждый ярус диаметром около 6,5 км будет представлять собой отдельный городской район, который сможет в значительной мере удовлетворять спрос на продовольствие за счёт производства его на морских и обычных фермах. Каждая община обзаведётся собственным вертолётным портом, поскольку пространство от одного перекрытия до следующего (не менее 100 м) вполне допускает пролёт вертолёта даже между ними.
Скептики высказывают сомнение, что строители найдут достаточное количество высококачественных материалов. Однако отделом технического развития компании «Тайсеи» уже проработан вариант, доказывающий, что первая тысяча метров супернебоскрёба может быть сооружена всего за десять лет, следующие полторы тысячи – за столько же, а всё сооружение в целом будет завершено за 30 лет.
К слову, «Тайсеи» вовсе не монополист по части технологий сверхвысотного строительства. В предвкушении грядущих подрядов не замедлили выставить свои проекты и конкуренты компании.
Корпорация «Симицу» назвала свой проект «Мега-Сити Пирамида – Попытка 2004»: высота спроектированной стоэтажной пирамиды должна составить 2004 м. Проектировщики считают, что со временем люди не так строго будут скрывать от посторонних глаз домашний очаг, поэтому стены в их супернебоскрёбе задуманы прозрачными. Общая жилая площадь – 8800 га, число квартир – 240 тысяч, а самих жителей – 700 тысяч. Кроме того, в офисах «Мега-Сити» будут работать ещё 800 тысяч человек.
Особенность структуры здания – его «обвязка» трубами из фибер-карбона и фибергласа сечением в 10 и 16 м. Это позволит приспособить их под скоростные транспортёры и подъёмники. Лишь 7 минут уйдёт на подъём снизу на высшую отметку здания. В местах пересечения трубных коммуникаций предполагается установить шары – концентраторы солнечной энергии из небьющегося хрусталя диаметром 50 м. С помощью волоконных коммуникаций полученная энергия будет передаваться в глубину здания.
Ещё одной новинкой, без которой жители «Мега-Сити» могли бы затеряться, как иголка в стоге сена, станет персональная электронная карточка. Помещённая в паз компьютера, она расскажет, как не заблудиться в лабиринтах города-здания.
Ориентируясь на «Тайсеи», «Симицу» также много внимания уделяет экологии. Спроектированные ею «биореакторы», по сути, представляют собой полностью автоматизированные устройства замкнутого цикла по переработке отходов.
Проект здания под названием «Аэрополис» высотой в 2001 м (шесть Эйфелевых башен) готовит японская корпорация «Хазама». Это искусное нагромождение треугольных блоков. Каждый из них со стороной 100 и высотой 80 м вмещает 17 этажей. Вертикальное метро на магнитной тяге будет останавливаться на пути к верхнему этажу через каждые 160 м.
Ещё одна разработка строительной компании «Такенака» – проект «Небесный город 1000» – предусматривает сооружение здания километровой высоты, где будут жить миллион человек. Главные элементы конструкции – 14 вогнутых «плато» – будут поддерживаться 18 суперколоннами.
Навигация
Первое, в чем нужно разобраться, – это то, что компас показывает на север потому, что его стрелка намагничена, а у Земли есть магнитное поле. Северный магнитный полюс расположен достаточно близко от географического Северного полюса, но всё-таки они не совпадают. Южный магнитный полюс лежит на краю Антарктиды. Северный магнитный полюс расположен примерно на севере Канады. Оба они медленно перемещаются.
Если тебе интересно, почему на самих магнитных полюсах компасы не работают, то это происходит потому, что их стрелки пытаются указывать строго вверх или вниз: под прямым углом к поверхности. В подобных обстоятельствах выручает только гироскопический компас, который работает независимо от сил земного магнетизма. Для пилота гироскопический компас просто незаменим. На Международной космической станции их тринадцать.
На морских картах принято отмечать линии «магнитного отклонения», они позволяют определить, насколько показания компаса в данном месте отличаются от истинного направления на север, и в какую сторону – на запад или восток – увеличивается или уменьшается эта разница. Как ты понимаешь, для мореплавателей это жизненно важно. Компас в Нью-Йорке будет показывать примерно на 14 градусов западнее истинного северного направления. Если бы ты прокладывал курс на Север в этом месте, тебе бы было необходимо вычесть 14 градусов из показаний компаса. Если бы отклонение было на столько же градусов, но в сторону востока, то 14 градусов нужно было бы прибавить.
Компас – универсальное средство для определения своего положения в любой точке Земли. Земля вращается в восточном направлении, поэтому в обоих полушариях Солнце встает на востоке и садится на западе. Однако то, что вода в водоворотах (и в унитазах) в Южном полушарии закручивается в другую сторону – правда.
На рисунке ниже показан компас с 32 направлениями. Понять, в каком ты полушарии, можно по суточному движению теней от неподвижных предметов: по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой – в Южном. С помощью тени также можно точно определить стороны света.
За час до полудня воткни прямую палку длиной один метр вертикально в землю в месте с ровной поверхностью и отметь точку, где кончается тень от палки (это будет точка «а»). Через час после полудня отметь вершину новой тени (это будет точка «б»). Соедини точки «а» и «б» прямой линией, и ты получишь линию, идущую в направлении точно с востока на запад, причём точка «а» будет с западной стороны. Чтобы этот метод работал, нужно знать точное время полудня. Когда ты получишь линию, идущую с востока на запад, пересеки её под прямым углом, и получится линия, указывающая на север и на юг. Когда точка «а» находится справа от тебя, а «б» – слева, ты смотришь на юг. Это верно для обоих полушарий. Подумай хорошенько и попробуй разобраться, почему это так.
Наручные часы со стрелками тоже могут помочь тебе определить стороны света. На них должно быть точное время без учёта летнего и зимнего (в некоторых странах часы летом переводят на час вперёд, зимой – на час назад для экономии электроэнергии, затрачиваемой на освещение). Помни: чем ближе ты находишься к экватору, тем менее точен этот метод.
Нужно повернуть часы так, чтобы часовая стрелка указывала на Солнце. Потом меньший сектор, образованный часовой стрелкой и отметкой 12 часов, разделить пополам, – и ты получишь линию, показывающую на юг.
Этот способ верен для Северного полушария, в Южном же полушарии получившаяся линия будет указывать на север.
Возьми кусочек железной проволоки (швейная иголка подойдёт идеально) и проведи ею по кусочку шёлка много раз в одном направлении. Это её намагнитит. Подвесь иголку на нитку, и она будет показывать на север.
Если иголку (или железную проволоку) гладить в одном направлении магнитом, это сработает ещё лучше, чем шёлк. Намагничивание выстраивает электроны в игле определённым образом. Нагревание иглы даёт тот же эффект, но с меньшей надёжностью. Попробуй и сравни.
Если нитки под рукой нет, можно положить намагниченную иглу на листок бумаги или кусочек пробки и опустить её на воду – игла вместе с листком повернётся на север.
Лезвие бритвы тоже можно использовать в качестве стрелки компаса. Сначала его нужно намагнитить, осторожно потерев (всегда в одну сторону!) о ладонь (очень осторожно!), затем подвесить, и лезвие расположится по линии север-юг.
Используй как можно больше способов, чтобы определить своё месторасположение, потом разметь на земле получившиеся стороны света, проверь все свои данные по Солнцу и держи иголку намагниченной!
Чтобы найти север после заката, нужно сначала отыскать Полярную звезду. Как это сделать, рассказывается в главе «Астрономия». На ночном небе, однако, есть и другие указатели. Восход Луны даёт примерное представление о линии восток-запад. Если Луна восходит до захода Солнца, её освещённая часть будет смотреть на запад. Если же Луна восходит после полуночи, то освещённая сторона будет указывать на восток.