거대한 비행 공 도시를 건설하는 아이디어

[광고_1]

1960년대 에 발명가 버크민스터 풀러는 뜨거운 공기 위에 떠 있는 거대한 구체 형태의 도시를 인간을 위해 건설한다는 아이디어를 제안했습니다.

거대한 비행 공 도시를 건설하는 아이디어 — 버크민스터 풀러가 설계한 지오데식 돔. 사진: *Laurent Bélanger/Wikimedia Commons*

미국의 건축가이자 발명가인 버크민스터 풀러는 1960년대에 클라우드 나인을 건설한다는 아이디어를 내놓았습니다. 클라우드 나인은 본질적으로 인간이 살 수 있는 거대한 떠다니는 구체입니다. 풀러의 아이디어는 얇은 껍질 구조에 내장된 많은 삼각형 조각으로 구성된 지오데식 구체에 기반을 두었습니다. 이런 형태로 건축하는 장점은 압력이 구조물 전체에 분산된다는 것입니다.

지오데식 돔을 만드는 회사인 아웃도어 이글루스에 따르면, 이 삼각형은 기하학적 뒤틀림을 방지하기 위해 교차점에 추가 연결을 하지 않고도 그 자체로 안정적으로 유지될 수 있는 유일한 구조적 구성 요소입니다. 즉, 삼각형의 한 면에 압력을 가하면 그 힘은 다른 두 면에 균등하게 분산되고, 다시 그 압력이 인접한 삼각형으로 전달됩니다. 이러한 압력 분포 덕분에 지오데식 돔은 전체 구조에 걸쳐 압력을 효율적으로 분산시킵니다.

흥미로운 점은 지오데식 구와 돔은 크기가 커질수록 비례적으로 강해진다는 것입니다. 그뿐만 아니라, 구의 반지름이 커질수록 부피도 더 빠른 속도로 커집니다.

다음으로 부력을 생각해 보겠습니다. 부력은 유체(공기를 포함한 흐르는 모든 물질) 내에서 위쪽으로 작용하는 힘으로, 유체 속의 모든 물체에 작용합니다. 이 힘은 유체 내부의 압력에서 발생하며, 물체가 유체 속으로 더 깊이 들어갈수록 압력은 더 커집니다. 유체 속에서 물체의 바닥면의 압력은 물체의 윗면의 압력보다 높아서 위쪽으로 힘이 작용합니다.

유체의 부력이 물체의 무게보다 크면 물체는 떠오를 것입니다. 헬륨은 지구 대기의 다른 원소보다 가볍기 때문에 날 수 있습니다. 풍선 안의 공기가 가열되고 얇아져 바깥 공기보다 밀도가 낮아지면 똑같은 일이 일어나서 풍선이 올라갈 수 있습니다.

풀러는 거대한 지오데식 구 내부의 공기가 주변 온도보다 1도만 높아져도 구가 공중에 떠오를 수 있다고 제안했습니다. 그에 따르면, 그러한 풍선은 상당한 질량을 들어올릴 수 있으므로 사람들은 공중에 떠 있는 구형 도시에서 살 수 있다고 합니다.

그러나 이 방법이 실제로 가능한지는 아직 검증이 필요합니다. 일부 전문가들은 생활 공간을 여러 층으로 만들면 전체 시스템이 너무 무거워질 것이라고 계산합니다. 이로 인해 날아다니는 공을 던지는 것은 매우 비실용적이며, 공이 땅에 떨어질 위험은 말할 것도 없습니다.

풀러는 클라우드 나인이 가까운 시일 내에 현실 세계에 구축될 것으로 예상하지 않습니다. 그 대신 그는 사람들이 증가하는 인구에 대처하는 방법에 대해 생각하게 하는 방법으로 이 아이디어를 제안했습니다.

투 타오 ( IFL Science 에 따르면)

[광고_2]
소스 링크