ใน ปี 1960 นักประดิษฐ์ Buckminster Fuller เสนอแนวคิดการสร้างเมืองสำหรับมนุษย์ในรูปแบบทรงกลมขนาดใหญ่ที่สามารถลอยอยู่บนอากาศร้อน
โดมจีโอเดสิกที่ออกแบบโดย Buckminster Fuller ภาพ: Laurent Bélanger/Wikimedia Commons
Buckminster Fuller สถาปนิกและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้เสนอแนวคิดเรื่อง Cloud Nine ในช่วงทศวรรษ 1960 โดย Cloud Nine คือทรงกลมลอยน้ำขนาดยักษ์ที่มนุษย์อาศัยอยู่ แนวคิดของ Fuller อิงจากทรงกลมจีโอเดสิก ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนสามเหลี่ยมจำนวนมากที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างเปลือกบางๆ ที่มีลักษณะคล้ายทรงกลมขนาดใหญ่ ข้อดีของการสร้างแบบนี้คือช่วยกระจายแรงกดไปทั่วทั้งโครงสร้าง
รูปสามเหลี่ยมเป็นรูปแบบโครงสร้างเพียงรูปแบบเดียวที่สามารถคงความเสถียรได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องมีการเชื่อมต่อเพิ่มเติมที่จุดตัดเพื่อป้องกันการบิดเบือนทางเรขาคณิต ตามที่ Outdoor Igloos ซึ่งเป็นบริษัทที่ผลิตโดมจีโอเดสิก กล่าวไว้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ให้ใช้แรงกดที่ด้านหนึ่งของรูปสามเหลี่ยม แล้วแรงจะกระจายไปยังอีกสองด้านเท่าๆ กัน จากนั้นแรงกดจะถ่ายโอนไปยังรูปสามเหลี่ยมที่อยู่ติดกัน การกระจายแรงกดนี้เป็นวิธีที่โดมจีโอเดสิกกระจายแรงกดไปทั่วทั้งโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ที่น่าสนใจคือ ทรงกลมและโดมจีโอเดสิกจะแข็งแรงขึ้นตามสัดส่วนเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น ไม่เพียงเท่านั้น เมื่อรัศมีของทรงกลมเพิ่มขึ้น ปริมาตรของทรงกลมยังเพิ่มขึ้นในอัตราที่สูงขึ้นด้วย
ต่อไปมาดูเรื่องแรงลอยตัวกัน แรงลอยตัวคือแรงที่กระทำกับวัตถุใดๆ ในของเหลว (สารใดๆ ที่ไหล รวมถึงอากาศ) ขึ้นด้านบน แรงนี้เกิดจากแรงดันภายในของเหลวที่เพิ่มมากขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนตัวลึกลงไปในของเหลว แรงดันที่ก้นวัตถุในของเหลวจะสูงกว่าที่ส่วนบนของวัตถุ ทำให้เกิดแรงขึ้นด้านบน
หากแรงลอยตัวของของเหลวมีค่ามากกว่าน้ำหนักของวัตถุ วัตถุก็จะลอยได้ ฮีเลียมสามารถลอยขึ้นได้เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าธาตุอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศของโลก สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่ออากาศในบอลลูนลมร้อนได้รับความร้อนและเบาบางลง ทำให้มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศภายนอก และทำให้ลอยขึ้นได้
ฟูลเลอร์เสนอว่าหากอากาศภายในทรงกลมขนาดยักษ์ได้รับความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิโดยรอบเพียง 1 องศาเซลเซียส ทรงกลมนั้นก็จะลอยขึ้นได้ เขาบอกว่าบอลลูนดังกล่าวสามารถยกมวลได้มาก ทำให้มนุษย์สามารถอาศัยอยู่ในเมืองทรงกลมลอยน้ำได้
อย่างไรก็ตาม ยังต้องรอดูว่าวิธีการนี้จะสามารถทำได้จริงหรือไม่ ผู้เชี่ยวชาญบางคนประเมินว่าการสร้างพื้นที่อยู่อาศัยเป็นชั้นๆ จะทำให้ระบบทั้งหมดมีน้ำหนักมากเกินไป ซึ่งจะทำให้การสร้างเมืองลูกบอลลอยฟ้าไม่สามารถทำได้จริง โดยไม่ต้องพูดถึงความเสี่ยงที่ลูกบอลจะตกลงพื้น
ฟูลเลอร์ไม่คาดหวังว่า Cloud Nine จะถูกนำไปใช้งานจริงในเร็วๆ นี้ แต่เขาเสนอแนวคิดนี้เพื่อให้ผู้คนได้คิดเกี่ยวกับวิธีรับมือกับประชากรที่เพิ่มขึ้น
ทูเทา (ตาม หลักวิทยาศาสตร์ IFL )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)