مقاله حاضر در شماره ۲۵ سپتامبر ۲۰۰۱ روزنامه نیویورک تایمز، درست دو هفته پس از فرو ریختن برجهای دوقلوی مرکز تجارت جهانی نیویورک، به چاپ رسید. در این مقاله، با جمعآوری اظهارنظرهای تخصصی کارشناسان مختلف ساختمانی و سازه و نیز گفتههای متخصصان باسابقه در امور تخریب بناهای بزرگ، کوشش گردیده که نحوه فرو ریختن این برجها تحلیل، و تأثیر و دخالت دو پدیده شناختهشده در قوانین فیزیکی ــ یعنی نیروی هوای فشرده و جاذبه ثقل ــ در شکلگیری نهایی نحوه ویران شدن برجها بررسی و مطالعه شود.
قوانین فیزیک کاری را که ترور آغازگر آن بود تمام کردند.
هیچ چیز جز آوار و غبار بر جای نمانده است. ابعاد خرابی در ساختمانهای مرکز تجارت جهانی پس از حمله تروریستی روز ۱۱ سپتامبر از حوزه درک خارج است. اما درک ماهیت نیروهایی از طبیعت که این بلیه را تسهیل کردند، میتواند به تبیین ابعاد خرابی برجهای دوگانه کمک کند و روشن کند که چرا این برجها به آن ترتیبی که اتفاق افتاد فرو ریختند، و از دیدگاه تخصصی چه اتفاقی افتاد که ابرهای عظیمی از غبار به فوران درآمدند.
این دو ساختمان شامل بیش از دویست هزار تن فولاد، سیصد و بیست و پنج هزار متر مکعب بتن، و پنجاه و پنج هزار و هفتصد و پنجاه متر مربع شیشه در قالب چهل و سه هزار واحد پنجره بود. هر طبقه، که از یک دال بتنی روی سطحی فلزی متکی بر شبکهای از تیرهای فولادی ساخته شده بود، ۴۰۰۰ متر مربع مساحت و دو هزار و صد و هفتاد و هفت تن وزن داشت.
خطوط کلی فروریزی برجها به محض حمله تروریستها بهسرعت شناخته شد. مهندسان بر این عقیدهاند که شدت نیروی ناشی از برخورد جت ۷۶۷ و حرارت شدید ناشی از هزاران لیتر بنزین شعلهور موتورهای جت، اسکلت فولادی ساختمان را سست کرده، تاب داده، و باعث شده که طبقات فوقانی فرو بریزد و واکنش زنجیرهای توقفناپذیری را در امتداد خط نیروی ثقل به وجود آورد.
از زمان برخورد هواپیماها به این طرف، مهندسان همچنان به تحلیل ابعاد فاجعه مشغول بودهاند. آنها میگویند ساختمانهای فوق، بیشتر به همان حالتی فرو ریختند که در صورت استفاده از شیوه تخریب مهارشده فرو میریختند ــ با این تفاوت که در تخریب مهارشده مسلماً برنامه کار با جاگذاری مواد منفجره در مقادیر اندک آغاز میشد.
مهندسان متخصص تخریب میگویند اندازه و وزن دالهای بتنی و نحوه آوار شدن هر یک از آنها بر روی دیگری، به روشن شدن این نکته که حجمهای عظیم تشکیلدهنده برجها به چه علت این چنین خرد شدند، کمک میکند. به محض آنکه هر طبقه روی طبقه زیرین آوار میشد، وزن مجموعه آنها آنچنان افزایش مییافت که هم خود آن طبقات و هم هر چه را که سر راهشان بود ریزتر و ریزتر میکرد، تا جایی که در نهایت آنچه از آنها برجا میماند چیزی جز غبار و قطعات خردشده نبود.
انرژی معادل ۶۰۰ تن تی.ان.تی
دکتر فرانک موسکاتلی (Dr. Frank Moscatell)، یکی از اساتید فیزیک کالج سوارتمور (Swarthmore) واقع در ایالت پنسیلوانیا، محاسبه کرده است که مجموعه انرژی آزاد شده در این فاجعه برابر بوده با انفجار ۶۰۰ تن ماده تی.ان.تی. او میگوید این مقدار انرژی ــ که نیروی وزن هواپیماهای ۷۶۷، تأثیر سرعت آنها، سوخت موتورهای جت، و وزن توده ساختمانها را هم به همراه دارد ــ حدود یکبیستم قدرت بمب اتمی ده کیلوتنی است که بر روی هیروشیما افکنده شد.
دکتر موسکاتلی همچنین میگوید بیشتر این انرژی از نیروی ثقل ناشی شده و در اثر فرو ریختن بنا آزاد شده است. «بیشتر مردم فکر نمیکنند که یک جسم ساکن هم دارای انرژی باشد، در حالیکه چنین است.» انرژی حاصل از فروریختن ناشی از نیروی ثقل، همان نیرویی است که متخصصان تخریب برای خراب کردن ساختمانها از آن استفاده میکنند. این انرژی بسیار هم نیرومند است.
دکتر موسکاتلی میگوید همین که توده بخش فوقانی ساختمان شروع به ریختن میکند، لنگری به وجود میآید که مقدارش به نیرویی که بخشهای پایینی بنا باید تحمل کند اضافه میشود. او میگوید اگر سایر بخشهای ساختمان نتوانند این نیرو را تحمل کنند، آنوقت همه چیز شروع به ریختن میکند.
جان د. ماگنوسون، رئیس و مدیر عامل شرکت ماگنوسون کلمنسیک (Magnusson Klemencic) در سیاتل، که روی طرح اولیه ساختمانهای مرکز تجارت جهانی کار کرده، میگوید انرژی عظیم آزاد شده در جریان فروریزی بنا آنقدر بوده که بتواند برجهای دوگانه و محتویات آنها را پودر کند.
فشار هوا و فوران غبار
همین که ساختمانها فرو ریختند، ابرهای عظیمی از تودههای غبار، که در زیر بنا ایجاد شده بود، به سرعت و با حالتی فورانی پدیدار شد. مهندسان در مورد این پدیده اظهار کردند که فشار هوای درون ساختمان این همه غبار را به هوا بلند کرده است.
جیمز ردیک (Jim Redyke)، سرپرست شرکت دیکون بلاستینگ، مؤسسه تخریب بنا در شهر تولسا اوکلاهاما، میگوید مردم فکرش را هم نمیکنند، ولی در هر ساختمانی حجم فراوانی از هوا وجود دارد. «یک بنا مثل یک آکاردئون است. وقتی بنایی فرو میریزد، ناچار هوای داخل آن باید به جایی نقل مکان کند. نیروی حجمی این هوا آنچنان زیاد است که میتواند تمام غبار حاصل از بتن و خردهسنگ و سایر اشیای داخل بنا را به فوران درآورد.»
در تحلیلی اولیه از فاجعه مرکز تجارت جهانی، که شرکت مدیریت رفع خطرها واقع در نیوآرک کالیفرنیا ــ مسئول تحلیل حوادث طبیعی برای شرکتهای بیمه و مراجع دیگر ــ در هفته پیش (هفدهم سپتامبر) منتشر کرده، برآورد شده که فروریزی طبقات برج بر روی یکدیگر باعث شده ابر خروشان عظیمی از خردههای آوار در فضا به وجود آید. این ابر خروشان، بنا به اشاره تحلیل فوق، با سرعت اولیه بیش از ۸۰ کیلومتر در ساعت شروع به گسترش کرده و مقدار متنابهی از تودههای غبار را تا شعاع بیش از ۸۰۰ متر، و مقدار اندکی از قطعات تخریبشده را تا بیش از ۳ کیلومتر آن طرفتر پرتاب نموده است.
سقوط شاقولی و طرح لوله فلزی
آقای ماگنوسن (Magnusson) و چند کارشناس دیگر میگویند آنها ابتدا از این که ساختمانها به طور عمودی، بدون هیچ لغزش جانبی و نیز بدون آنکه سرنگون شوند، در جهت شاقول فرو ریختند دچار تعجب شدند. آقای ماگنوسن میگوید تصویرهای لحظه فروریزی نمایانگر آنند که قابهای بیرونی سازه ساختمان ممکن است به جهتدادن فروریزی طبقات در راستای شاقولی کمک کرده باشند.
این ساختمانها از نظر سازهای دارای طرحی بودند که اصطلاحاً آن را «طرح لوله فلزی» مینامند. این نوع طرح از صدها ستون فولادی، که در پیرامون رویه بیرونی هر یک از برجها در فواصل معین کار گذاشته شده بود، تشکیل میشد. این ستونها به مجموعه اسکلت استحکام بخشیده و بخش عمدهای از وزن آن، از جمله وزن دالهای بتنی، را میگرفتند. این حلقه بیرونی توسط خرپاهای فولادی به مجموعه ستونهای فلزی موجود در هسته مرکزی متصل میشد. هسته مرکزی بار اجزای میانی بنا مانند آسانسورها، پلهها و نیز بخشی از دالهای بتنی هر یک از طبقات را تحمل میکرد.
آقای ماگنوسن میگوید شبکه لولهمانند ستونهای فولادی موجود در سطح بیرونی بنا ــ که در هر برج شامل ۶۱ ستون در هر یک از نماهای چهارگانه برجها بود ــ ظاهراً جهت شاقولی سقوط طبقات بتنی را در هنگام فروریزی تنظیم نموده است.
آقای ماگنوسن میگوید: «وقتی نوار ویدیویی سقوط ساختمانها را نگاه میکنید، به نظر میرسد که حالت استوار پوسته بیرونی بناها، قبل از تغییر شکل، و تا وقتی که طبقات در حال فرو ریختن از درون آنها بگذرند، حفظ میگردد. علت اینکه بدنه ساختمانها مدتی پس از سقوط مستقیم طبقات از میانشان همچنان پابرجا میماندند، همان حالت لولهای استوار بدنههای خارجی برجها بوده است.»