מדוע לבניינים עתיקים יש גגות מעוקלים ביפן ובסין? הצדקה מתמטית של צורה זו

בתגובות למאמר הקודם מדוע לבניינים עתיקים יש גגות מעוקלים ביפן ובסין? מספר קוראים כתבו על השוואת צורת הגג עם עקומת הירידה המהירה ביותר - ברכיסטוכרון.

זוהי עקומת ציקלואיד הפוכה. אם ניקח את מסלול הגוף לאורך העקומה הזו, אז לאורכו, בתנאי כוח הכבידה, הוא יעבור את דרכו במינימום זמן. הבעיה במציאת עקומה כזו טופלה על ידי מתמטיקאים מהמאה ה -17.

זמן הנסיעה המינימלי קשור לתאוצה הראשונית. הגוף יאיץ מהר יותר לאורך מסלול הציקלואיד. אך מה זה קשור לנושא המאמר על צורת גגות הבניינים העתיקים ביפן ובסין (ובכל רחבי מזרח ודרום מזרח אסיה)?

העובדה היא כי הסבר נפוץ לשימוש בצורת גגות כזו הוא המשימה להסיט את זרימת המים במהירות ובמהירות האפשרית במהלך מקלחות טרופיות. ומכיוון שצורת הגג הזו קרובה ככל האפשר לברכיסטוכרון, לזרימת המים תהיה גם מהירות מרבית בנקודת ההפרדה התחתונה של הזרימה מהגג. המשמעות היא שהנחל יעוף רחוק יותר מהבניין. אנימציה מחוויה אחת:

בקימור השלישי והתלול ביותר, הגוף אמנם מקבל בהאצה יותר, אבל בגלל זה גוף ארוך מדי עובר דרך ארוכה יותר ונחות בזמן לגוף שנע לאורך ציקלואיד. הגוף נע בקו ישר הכי הרבה זמן.

כפי שנכתב לעיל בשקופית, יש תכונה נוספת של הברכיסטוכרון: אם אתה מציב את הגופה בכזו נקודה על עקומת הציקלואיד הזה, ואז הזמן שייקח לרדת לאופק יהיה זהה לכל אחד נקודות.

בגשם טרופי, מרזבים אינם הגיוניים, הם גולשים ואין להם זמן לנקז את המים. לכן, ככל שמסירים את המים עוד יותר בגלל האינרציה שלהם, כן ייטב. מסתבר שמסלול זה לאורך הציקלואיד הוא בעל היעילות הגדולה ביותר. וזה קבע את בחירת צורת הגג.

האם יתכן שהאדריכלים היפנים והסינים הקדומים החזיקים בידע כזה שהופיע באירופה רק במאה ה -17?

כמובן, ישנם הסברים נוספים שראויים לתשומת לב. הרבה מהן הוצעו בתגובות בחלק הראשון. ההסברים העיקריים שהציעו הקוראים בתגובות הם:

בבודהיזם נמנעים קווים ישרים וזוויות. על פי רעיונותיהם, האנרגיה זורמת בקווים ישרים אינה זהה. כדי שרוחות רעות לא יתמקמו בפינות (הן נעות בקווים ישרים). כדי למנוע מהאנרגיה בפינות הגג להיכנס לאנשים העוברים תחתיו. זה היה מיוצג בצורה של דרקונים, ששוב המריאו לשמיים. באופן כללי, כמה עקרונות של פנג שואי ואמונות טפלות.

מהארצי יותר, גרסה זו: נוצרה מערכת קורות בפינות, המפיגה רעידות במהלך רעידות אדמה, אך גם מרימה את פינת הגג כלפי מעלה.

***

הירשם כמנוי לערוץ, הוסף אותו לסימניות הדפדפן שלך (Ctrl + D). לפנינו הרבה מידע מעניין.