برج بيزا المائل… أين يقع وتعرف على خفايا البرج الذي حير المهندسين عبر السنين

برج بيزا المائل، كان رمز إيطاليا الأيقوني الذي يجذب آلاف السائحين سنويًا نتيجة لخطأ هندسي، نعم لقد قرأت ذلك بشكل صحيح، لم يرغب مهندسو برج بيزا المائل في انحناء المبنى، ومع ذلك  أدى الميل العرضي في النهاية إلى إطلاق المبنى في الشهرة، حتى أنه صنف المبنى كموقع للتراث العالمي لليونسكو، وبدأ بناء البرج في عام 1173 كجزء من مشروع كاتدرائية كبرى للتباهي بثروة بيزا وانتصاراتها العسكرية، المجمع الكامل المعروف اليوم باسم بيازا دي ميراكولي (أو ساحة المعجزات)، تضمن كاتدرائية ومعمودية ومقبرة وبرج جرس، والذي نسميه الآن برج بيزا المائل. لم يكن من المخطط أن يكون هذا البرج المنفرد أكثر أهمية من المباني المجاورة له، لكن الأخطاء المعمارية جعلته فريدًا من نوعه.

الغموض وراء ميل برج بيزا

نشأت المشاكل بعد وقت قصير من بدء البناء في برج الجرس المصنوع من الرخام الأبيض، ربما يكون الموقع نفسه هو السبب الجذري للمشكلة، كانت الأرض الواقعة أسفل البرج مكونة من الطين والرمل الناعم والأصداف من نهري أرنو وسيرشيو اللذين يؤطران مدينة بيزا، بحلول الوقت الذي أنهى فيه البناؤون الطابق الثاني من ثمانية طوابق عام 1178، كان أساس البرج قد بدأ في الاستقرار بشكل غير متساو، نتيجة لذلك  بدأ البرج يميل نحو الجنوب، وحصلت بيزا على اسمها من كلمة يونانية تعني “حقل المستنقعات”، والتي تصف المدينة واستخدم الرومان القدماء أعمدة حجرية ضخمة تسمى الأكوام، والتي ترتكز على صخر الأرض الصلب، لمحاربة ظروف مماثلة.

بسبب الحرب توقفت عملية بناء البرج قرابة قرن

اعتقد مهندس البرج أن قاعدة بارتفاع ثلاثة أمتار ستكون مناسبة لبناءه القصير نسبيًا ولكن لسوء حظهم، كان الجانب الجنوبي من البرج بالفعل تحت الأرض بعد أقل من خمس سنوات، وفي العادة فإن مثل هذه القاعدة المتأرجحة ستكون عيبًا فادحًا والإجهاد الناتج عن الطوابق العلوية من شأنه أن يغرق الهيكل ويزيد من النحافة بشكل مميت إذا زاد الموظفون من الوزن، ومع ذلك  توقف البناء في الطابق الرابع لما يقرب من قرن حيث دخلت بيزا في حرب طويلة استقرت التربة خلال هذه الفترة، وعندما استؤنف البناء في عام 1272، كانت القاعدة أكثر استقرارًا قليلاً، وقام الموظفون بتعويض الميل الطفيف للبرج برفع الطوابق القليلة التالية على الجانب الجنوبي تحت إشراف المهندس المعماري جيوفاني دي سيمون وعلى الرغم من ذلك، تسبب البناء الإضافي في غرق الجانب أكثر وكانت زاوية الميل 1.6 درجة عند الانتهاء من الطابق السابع وغرفة الجرس.

المهندسون الإيطاليون اتبعوا عدة خطط من اجل ان يبقى برج بيزا قائما

اتبع المهندسون مجموعة متنوعة من الأساليب للتعامل مع اعوجاج البرج لعقود حفروا ممرًا حول القاعدة في عام 1838 للتحقيق في الأساس الغارق ومع ذلك، فإن إزالة الرمل الداعم جعل الميل أسوأ وقام سلاح المهندسين الإيطاليين بحقن الملاط في المؤسسة عام 1935 لتقويتها، ومع ذلك لم يتم توزيع الهاون بشكل موحد عبر الأساس، مما تسبب في انخفاض مفاجئ آخر، ودفعت كلتا المحاولتين الفاشلتين برج بيزا بالقرب من الحافة ولم يتمكن المهندسون من تحديد الزاوية القاتلة للبرج أو صياغة طريقة لتجنب سقوطه لأنهم لم يعرفوا تكوين التربة، لاحقًا  في السبعينيات، قاس المهندسون مركز ثقل البرج المنحني ويمكن للمهندسين أن يصمموا مدى صلابة التربة  ومسار البرج، والمقدار الدقيق للحفر المطلوب للبرج ليظل قائمًا باستخدام هذه البيانات والتكنولوجيا الحديثة، وفي عام 1992 بالضبط حفر الفريق أنفاقًا قطرية أسفل الطرف الشمالي للبرج لتصريف 38 مترًا مكعبًا من الأوساخ، ثم تمت موازنة الهيكل مؤقتًا بـ 600 طن من سبائك الرصاص قبل تثبيته بكابلات فولاذية، وتم تقويم البرج في النهاية إلى درجة ميل تبلغ حوالي 4 درجات بعد أكثر من 6 قرون من بنائه، لا أحد يريد أن ينهار البرج  ولكنهم أيضًا لم يرغبوا في فقدان الجانب الأكثر شهرة من المعلم، ويبلغ ارتفاع البرج حاليًا 55 مترًا، ويجب أن يظل مستقرًا لمدة 300 عام على الأقل.

رغم الزلازل القوية إلا ان برج بيزا المائل مازال قويًا

منذ عام 1280، ضربت أربعة زلازل قوية هذه المنطقة من إيطاليا، ولا يزال البرج الإيطالي بيزا المائل قويًا وأراد جورج ميليوناكيس، من قسم الهندسة المدنية بجامعة بريستول، أن يفهم لماذا وكيف وفي عام 2018 انضم ميليوناكيس إلى فريق مكون من 16 مهندسًا لدراسة المعلومات الزلزالية والجيوتقنية والهيكلية على البرج،  وجد بحثهم أن بقاء البرج يمكن أن يُعزى إلى ظاهرة تُعرف بالتفاعل الديناميكي بين بنية التربة، وقال ميليوناكيس في عام 2018 بعد نشر النتائج: “من المفارقات أن نفس التربة التي تسببت في عدم الاستقرار المائل وجعل البرج على وشك الانهيار يمكن أن يُنسب إليه الفضل في مساعدته على النجاة من هذه الأحداث الزلزالية”، ويعتقد المهندسون الآن أنه من المتوقع أن يستمر برج بيزا المائل في تحدي الجاذبية لمدة 200 عام أخرى على الأقل أو أكثر.