Wetenschap
Vraag het een willekeurige Amerikaan en ze zullen je vertellen waar ze waren toen al-Qaeda-terroristen op 11 september de torens van het World Trade Center in New York City aanvielen. 2001. Miljoenen mensen in het hele land stonden met slappe kaken voor televisies terwijl ze zagen hoe vliegtuigen met vurige kracht tegen de twee hoogste wolkenkrabbers van Manhattan insloegen. Toen het leek alsof de ergste angsten van het land al waren uitgekomen, de 110 verdiepingen tellende gebouwen stortten in, die degenen die het toneel ontvluchten verzwelgen in een stoffige wolk van puin. Terwijl mensen worstelden om de gruwelijke gebeurtenissen van die dag te verwerken, vroegen ze zich af, hoe konden zulke massieve constructies worden gereduceerd tot een puinhoop?
Dit was niet de eerste keer dat het World Trade Center het doelwit was van islamitische extremisten. Op 26 februari, 1993, zeven mannen werkten samen om een vrachtwagenbom tot ontploffing te brengen in de ondergrondse parkeergarage, zes mensen vermoord. Terwijl deze eerdere aanval een krater van 100 voet (30,5 meter) breed en verschillende verdiepingen hoog in de basis van de noordelijke toren blies, het is er niet in geslaagd het gebouw neer te halen [bron:FBI]. Voor veel Amerikanen de torenhoge wolkenkrabbers leken onverwoestbaar. Minder dan een decennium later, deze perceptie zou op dramatische wijze worden tegengesproken.
11 september 2001, begon als een typische dinsdag in New York City. De lucht was helder toen de bewoners de straten en metro's van de stad overstroomden om 's ochtends te pendelen. Vervolgens, om 8.46 uur, een Boeing 767-200ER-vliegtuig stortte neer in de noordwand van de noordelijke toren tussen de verdiepingen 94 en 98. Verschrikte New Yorkers richtten hun ogen op de top van de skyline van de stad en vroegen zich af of dit een ongeluk was, of misschien iets meer sinister. Dergelijke vragen werden om 9.03 uur tot rust gebracht, toen een tweede Boeing 767-200ER de zuidkant van de zuidelijke toren raakte tussen de 78e en 84e verdieping. de vliegtuigen, geladen met vliegtuigbrandstof, leidden tot branden in beide gebouwen die op verschillende verdiepingen intens brandden. Om 9.59 uur, slechts 56 minuten nadat de zuidelijke toren werd geraakt, het stortte in, een verstikkende stofwolk opstegen die zich over de skyline van New York verspreidde. De noordelijke toren volgde al snel, om 10:29 op de grond vallen, 1 uur en 43 minuten nadat het werd geslagen. De aanslagen doodden 2, 830 mensen, inclusief 2, 270 gebouwgebruikers, 157 luchtvaartpersoneel en passagiers, en 403 hulpverleners [bron:FEMA].
De ineenstorting van de torens van het World Trade Center schokte de wereld en veranderde de Verenigde Staten op belangrijke manieren. Waarom zijn ze gevallen? Of misschien moet de eerste vraag zijn:hoe zijn ze gebouwd?
Om te begrijpen waarom de torens van het World Trade Center op 11 september instortten, 2001, je moet eerst begrijpen hoe ze zijn geconstrueerd. Het ontwerp is begin jaren 60 bedacht door architecten uit Minoru, Yamasaki &Associates en Emery Roth &Sons, samen met bouwkundig ingenieurs uit Worthington, Vaardigheid, Helle &Jackson. In die tijd werden de meeste wolkenkrabbers (zoals het Empire State Building) ondersteund door een dicht raster van stalen balken dat stevig was, maar beperkt de open vloerruimte op elk niveau. De architecten en ingenieurs van het World Trade Center gebruikten revolutionaire bouwmethoden om het vloeroppervlak van hun gebouwen te maximaliseren en hoger te bouwen dan ooit tevoren.
De belangrijkste vooruitgang in het ontwerp van het World Trade Center had te maken met het stalen frame van de torens. In plaats van de verticale steunbalken gelijkmatig over de vloeren te verdelen, de ontwerpers hebben ze allemaal naar de buitenmuren en de centrale kern van de structuur verplaatst. Deze kolommen droegen het hele gewicht van de gebouwen, maar zonder zijdelingse, of naast elkaar, ondersteuning van de vloeren, deze kolommen zouden zijn verbogen. Op de vloeren is gebouwd spanten , die de afstand tussen de buiten- en kernkolommen overbrugde. Verbonden met twee bouten aan elk uiteinde, deze overspanningen van stijf stalen frame verhinderden dat de kolommen naar binnen of naar buiten bogen. Ze ondersteunden ook een 4-inch dikke (10 centimeter) vloer gemaakt van gewapend beton (gewapend beton is ingebed met staal voor meer sterkte). Brandwerende spray-on, gemaakt van materiaal vergelijkbaar met de opgerolde isolatie in uw huis, de integriteit van de stalen vloerspanten verder beschermd, terwijl de centrale kolommen werden afgeschermd door brandwerende gipsplaat. Dit economische ontwerp vereiste minder beton en creëerde bijna een hectare aan verhuurbare kantoorruimte op elk van de 110 verdiepingen van de gebouwen.
Op 5 augustus 1966, bemanningen braken de grond voor de bouw van de nieuwe torens van het World Trade Center. De noordelijke toren verwelkomde zijn eerste huurder in december 1970, terwijl de zuidelijke toren voor het eerst werd ingenomen in januari 1972. Het doorknippen van het lint voor het hele complex vond plaats op 4 april, 1973. Ondanks hun innovatieve ontwerp, de gebouwen zouden slechts 28 jaar later tot puin worden gereduceerd. Lees verder om te ontdekken hoe de impact van de vliegtuigen en de resulterende branden deze enorme wolkenkrabbers uiteindelijk hebben doen neerstorten.
Diepe gevolgenDe torens van het World Trade Center waren eigenlijk gebouwd om de eerste impact van een gewoon straalvliegtuig te weerstaan op het moment van hun constructie - de Boeing 707. dit vliegtuig was kleiner dan de Boeing 767's die de gebouwen in 2001 troffen, en het voorzorgsontwerp hield geen rekening met eventuele verzwakking van de stalen bovenbouw veroorzaakt door brand [bron:NOVA].
We zullen nooit precies weten welke structurele spanningen en storingen de torens van het World Trade Center hebben doen instorten. Echter, twee overheidsrapporten geven enigszins verschillende verklaringen voor de mogelijke processen die de gebouwen uiteindelijk tot de grond hebben geleid. Het eerste van deze rapporten is opgesteld door het Federal Emergency Management Agency en voltooid in september 2002, terwijl de tweede werd gedaan door het National Institute of Standards and Technology en eindigde in september 2005.
Beide studies geven de schuld aan twee algemene gebeurtenissen voor de ineenstorting van de torens van het World Trade Center. De eerste was de eerste impact van de vliegtuigen. Dit voorval veroorzaakte aanzienlijke schade aan de externe en kernkolommen van de gebouwen en verhoogde de druk op de intact gebleven kolommen. Door de impact werden ook de brandwerende spray-on die de vloerspanten beschermde en de brandwerende gipsplaat die de kernkolommen omhulde, losgemaakt. Hierdoor waren de stalen onderdelen van het gebouw kwetsbaar voor de tweede kritieke gebeurtenis:de branden die werden veroorzaakt door de vliegtuigbotsingen. Elk van de vliegtuigen vervoerde ongeveer 10, 000 liter brandstof, die waarschijnlijk snel afbrandde, maar niet voordat de inhoud van verschillende verdiepingen in beide gebouwen is ontstoken. Deze branden brandden bij temperaturen tussen 400 en 1, 100 graden Fahrenheit (800 en 2, 000 graden Celsius), heet genoeg om de stalen bovenbouw van de torens te verzwakken - maar niet te smelten [bron:FEMA]. Het was een combinatie van de aanvankelijke schade en deze branden die uiteindelijk leidden tot de ondergang van de gebouwen.
Hoewel de twee regeringsrapporten tot dezelfde algemene conclusies kwamen, ze waren het niet eens over een aantal details. Het FEMA-rapport gaf de schuld aan het falen van de bouten die de vloerspanten verbinden met de externe kolommen voor het instorten van de gebouwen. Volgens deze theorie is de vloerspanten begonnen te verzakken toen ze verzwakten door het vuur, aan deze bouten trekken en ervoor zorgen dat ze eraf schieten. De kracht van de ingestorte vloer zorgde er vervolgens voor dat de volgende verdieping bezweek, en de volgende, enzovoort in een fenomeen dat bekend staat als pannenkoeken . Zonder zijdelingse steun, de verticale kolommen begaven zich al snel, en de gebouwen stortten in. Het NIST-rapport geeft ook de schuld aan doorzakkende vloerspanten voor het instorten, maar suggereert dat de vloeren de buitenste kolommen daadwerkelijk naar binnen trokken, waardoor ze knikken. Dit bracht het bovenste deel van de gebouwen door de impactzone naar beneden met een kracht die te groot was om te worden gestopt.
Hoewel niemand ooit precies zal weten hoe de torens van het World Trade Center instortten, we weten wel dat de gebeurtenis de wereld voor altijd heeft veranderd. Verken de volgende pagina voor meer informatie over de tragedies van 11 september, 2001.
Slechte zichtbaarheidOp een mistige julidag in 1945, een B-25 bommenwerper gevlogen door Capt. William F. Smith stortte per ongeluk neer op de 79e verdieping van het Empire State Building, het doden van Smith en twee anderen aan boord, evenals 11 kantoorpersoneel. Ondanks de branden die door de aanrijding zijn ontstaan, de beroemde bezienswaardigheid overleefde. Deze gebeurtenis is niet direct vergelijkbaar met de aanslagen van 11 september, echter, omdat het Boeing 767-200ER-vliegtuig dat de torens van het World Trade Center raakte aanzienlijk groter en zwaarder was dan de B-25, en reisden veel sneller bij een botsing [bron:NPR].
Kinderen zijn vaak nieuwsgierig naar de wereld om hen heen. Een manier om deze nieuwsgierigheid aan te moedigen, is om ze een manier te bieden om de natuur op een nieuwe en intensiev
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com