Oryginalna nauka o materiałach

Kiedy XVI-wieczni najeźdźcy hiszpańscy dotarli do Andów, innowacyjne użycie przez Inków skromnego materiału napełniło ich strachem i podziwem. Aby przejść przez głębokie wąwozy przecinające ich główną autostradę, Inkowie skręcali trawę w mocne liny dla mostów wiszących, które bez podpór mogły mieć rozpiętość 150 stóp, dzięki czemu były o połowę dłuższe niż jakikolwiek inny most, jaki Hiszpanie kiedykolwiek widzieli.

Alice Chang ’10 i jej koledzy z klasy zebrali Chaka Stata w 12 godzin w majową sobotę. Most pozostał na miejscu do końca czerwca.

Tej wiosny 14 studentów MIT przemierzało przepaść między starożytną cywilizacją a nowoczesną inżynierią, pracując około 70 godzin, aby stworzyć własny most wiszący z włókna przez fosę za Centrum Stata. Projekt Chaka Stata ( czaka oznacza most w keczua, języku Inków) był częścią Materials in Human Experience, zajęć, które badają fizyczne właściwości materiałów – i pytają, dlaczego różne narody wybrały określone materiały i jak ich użyły.

Inków używało włókna do wielu zastosowań, w tym urządzenia księgowego zwanego kipu, zawiesi do rzucania kamieniami w walce i mostów. Aby stworzyć Chaka Stata, uczniowie skręcili i zaplatali 50 mil sznurka sizalowego w sześć głównych kabli, cztery do podłogi i dwa do poręczy; każdy kabel był w stanie wytrzymać 5000 funtów siły. Wykonany z włókien agawy zwanej maguey, sznurek jest dwa razy mocniejszy niż lokalne trawy używane w Keshwa-chaka, jednym z ostatnich mostów pochodzenia Inków, które wciąż funkcjonują w Peru. (Mieszkańcy tworzyli nowe kable do mostu na corocznych trzydniowych festiwalach od 600 lat.) Ale Inkowie budowali mosty z innych naturalnych włókien, takich jak tkane pnącza i być może sizal.

W sobotę w maju uczniowie spędzili 12 godzin, montując most (który wisiał około sześciu stóp nad fosą w najniższym punkcie), używając betonowych bloków i głazów do zakotwiczenia jego 70-metrowej rozpiętości. Most został przeprojektowany, tak jak wszystkie konstrukcje inżynierskie, aby mógł zabrać o wiele więcej osób, niż kiedykolwiek mogłoby na nim stanąć – mówi profesor archeologii i starożytnej technologii Heather Lechtman, która była jedną z trzech instruktorek klasowych.

Major inżynierii chemicznej, Alice Chang ‘10, szybko odkrył zagrożenia związane z obsługą 850 funtów sznurka: drzazgi i otarcia. Rozwinęła również szacunek dla inżynieryjnego sprytu Inków. [Klasa] przygląda się przeszłości – kulturowo i przez inżynierską soczewkę – mówi Chang. Naprawdę nie spodziewałbyś się tego w miejscu takim jak MIT, gdzie wszystko kręci się wokół technologii przyszłości.

Żadne skróty nie były dozwolone, mimo że główne kable o grubości trzech cali miały około 170 stóp długości. Kiedy zdali sobie sprawę, ile czasu zajmie skręcenie tych wszystkich sznurków… niektórzy z nich chcieli użyć maszyn, które zrobią to za nich, mówi Lechtman. Ale odrzuciła ten pomysł.

Korzystanie z preferowanego przez Inków materiału na chodnik wiązałoby się z zebraniem tysięcy gałązek, więc Lechtman zaproponował elastyczne ogrodzenie z wydm z drewnianych listew, aby podążać za krzywizną mostu. Tym razem uczniowie sprzeciwili się.

Jeden z nich powiedział: „Profesorze Lechtman, zadaliśmy sobie tyle trudu, aby zbliżyć się do sposobu, w jaki zrobiły to ludy andyjskie – nie użyjemy ogrodzenia z listew” – wspomina Lechtman. A ja powiedziałem: „Dobrze dla ciebie”. Zamiast tego zdecydowali się na ogrodzenie z pustych trzcin. Ci studenci naprawdę to zrozumieli, mówi Lechtman. Zrozumieli, do czego zdolni byli ludzie Imperium Inków.

John Ochsendorf, profesor nadzwyczajny architektury, od ponad dziesięciu lat bada mosty wiszące Inków i konsultuje projekt Chaka Stata. Byłem całkowicie zdumiony, ponieważ wyglądał tak bardzo jak Keshwa-chaka, mówi.

ukryć