ไอเดียสร้างเมืองลูกบอลบินขนาดยักษ์

ใน ปี 1960 นักประดิษฐ์ Buckminster Fuller เสนอแนวคิดการสร้างเมืองสำหรับมนุษย์ในรูปแบบทรงกลมขนาดใหญ่ที่สามารถลอยอยู่บนอากาศร้อน

ไอเดียสร้างเมืองลูกบอลบินขนาดยักษ์ — โดมจีโอเดสิกที่ออกแบบโดย Buckminster Fuller ภาพ: *Laurent Bélanger/Wikimedia Commons*

บัคมินสเตอร์ ฟูลเลอร์ สถาปนิกและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน เสนอแนวคิดในการสร้าง Cloud Nine ในช่วงทศวรรษ 1960 โดย Cloud Nine คือทรงกลมลอยน้ำขนาดยักษ์ที่มนุษย์อาศัยอยู่ แนวคิดของฟูลเลอร์นั้นมีพื้นฐานอยู่บนทรงกลมจีโอเดสิก ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนสามเหลี่ยมจำนวนมากที่ถูกสร้างขึ้นเป็นโครงสร้างเปลือกบางๆ ที่มีรูปร่างเหมือนทรงกลมขนาดใหญ่ ข้อดีของการก่อสร้างในรูปแบบนี้คือช่วยกระจายแรงกดไปทั่วโครงสร้างทั้งหมด

รูปสามเหลี่ยมเป็นรูปแบบโครงสร้างเพียงรูปแบบเดียวที่สามารถคงความเสถียรได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องมีการเชื่อมต่อเพิ่มเติมที่จุดตัดเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวทางเรขาคณิต ตามที่ระบุโดย Outdoor Igloos ซึ่งเป็นบริษัทที่ผลิตโดมจีโอเดสิก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ให้ใช้แรงกดไปที่ด้านใดด้านหนึ่งของสามเหลี่ยม แล้วแรงนั้นจะกระจายไปยังอีกสองด้านเท่าๆ กัน ซึ่งจะถ่ายโอนแรงกดไปยังสามเหลี่ยมที่อยู่ติดกัน การกระจายแรงดันดังกล่าวเป็นวิธีที่โดมจีโอเดสิกกระจายแรงดันไปทั่วโครงสร้างอย่างมีประสิทธิภาพ

ที่น่าสนใจคือ ทรงกลมและโดมจีโอเดสิกมีความแข็งแรงมากขึ้นตามสัดส่วนเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น ไม่เพียงเท่านั้น เมื่อรัศมีของทรงกลมเพิ่มขึ้น ปริมาตรของทรงกลมก็เพิ่มขึ้นในอัตราที่สูงขึ้นเช่นกัน

ต่อไป พิจารณาเรื่องแรงลอยตัว การลอยตัวคือแรงที่กระทำขึ้นในของเหลว (สารใดๆ ที่ไหล รวมทั้งอากาศ) ซึ่งกระทำต่อวัตถุใดๆ ภายในนั้น แรงนี้เกิดขึ้นจากแรงดันภายในของเหลว ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนตัวลึกเข้าไปในของเหลวมากขึ้น แรงดันที่ด้านล่างของวัตถุในของเหลวจะสูงกว่าที่ด้านบนของวัตถุ ทำให้เกิดแรงขึ้น

ถ้าแรงลอยตัวของของเหลวมีค่ามากกว่าน้ำหนักของวัตถุ วัตถุนั้นจะลอยได้ ฮีเลียมสามารถบินได้เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าธาตุอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศของโลก สิ่งเดียวกันจะเกิดขึ้นเมื่ออากาศภายในลูกโป่งได้รับความร้อนและบางลง ทำให้มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศภายนอก ส่งผลให้ลูกโป่งลอยขึ้นได้

ฟูลเลอร์เสนอว่าหากอากาศภายในทรงกลมจีโอเดสิกขนาดยักษ์ได้รับความร้อนแม้เพียง 1 องศาเซลเซียสเหนืออุณหภูมิโดยรอบ ทรงกลมก็จะลอยได้ ตามที่เขากล่าว ลูกโป่งดังกล่าวสามารถยกมวลจำนวนมากได้ ดังนั้น ผู้คนจึงสามารถอาศัยอยู่ในเมืองรูปทรงกลมที่ลอยอยู่กลางอากาศได้

อย่างไรก็ตาม ยังต้องพิสูจน์กันต่อไปว่าวิธีการนี้จะทำได้จริงในทางปฏิบัติหรือไม่ ผู้เชี่ยวชาญบางคนคำนวณว่าการสร้างพื้นที่อยู่อาศัยเป็นชั้นๆ จะทำให้ระบบทั้งหมดมีน้ำหนักมากเกินไปอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้การสร้างเมืองลูกบอลลอยน้ำไม่สามารถทำได้จริง โดยไม่ต้องพูดถึงความเสี่ยงที่ลูกบอลจะตกลงพื้น

ฟูลเลอร์ยังไม่คาดหวังว่า Cloud Nine จะถูกนำไปใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงในเร็ว ๆ นี้ ตรงกันข้าม เขาเสนอแนวคิดนี้เพื่อเป็นวิธีทำให้ผู้คนคิดถึงวิธีการจัดการกับจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น

ทูเทา (ตาม หลักวิทยาศาสตร์ IFL )

ลิงค์ที่มา