Tiede

Renessanssinero Leonardon vuonna 1502 suunnittelemaa siltaa testattiin – tosin vain pienoismallina

MIT-yliopiston arkkitehdit rakensivat Leonardon sillan tarkan mallin suhteessa 1:500. Se näyttää kestävän.

Renessanssinero Leonardo (1452–1519) oli paitsi taiteilija, keksijä ja anatomi, myös arkkitehti ja insinööri. Hän esimerkiksi suunnitteli siltoja.

Leonardo da Vincina tunnetun monilahjakkuuden tämä puoli on ehkä vähemmän tunnettu. Häneltä tultiin kysymään siltojen suunnitelmia.

Osmaanien valtakunnan sulttaani Bayezid II lähetti vuonna 1502 edustajansa Leonardon puheille. Hän etsi suunnittelijaa sillalle, joka yhdistäisi Konstantinopolin naapurikaupunki Galataan. Paikat ovat nykyisen Istanbulin ja Turkin niin sanotun kultaisen sarven alueella.

Leonardo oli jo tuolloin yleisesti tunnettu taiteilija ja keksijä. Hän oli 1500-luvun alussa Cesare Borgian palveluksessa sotilasarkkitehtina ja -insinöörinä. Hän matkusti ympäri Italiaa, mutta tukikohta oli Firenzessä.

Leonardo ehdotti Bayezidille uutta tapaa rakentaa silta, ja kuvasi sen kirjeessään sulttaanille. Hän myös luonnosteli sen pieneen piirrokseen muistikirjaansa.

Leonardon sillan malli kiehtoi nyt 2010-luvun lopulla kuulun teknillisen korkeakoulun MIT:n arkkitehtejä ja rakenteen tutkijoita. Yksi ryhmä halusi tietää, olisiko Leonardon suunnitelma todella kestänyt.

Leonardo ei jostain syystä saanut tilaustyötä, joten emme voi tietää. Mutta nyt yli 500 vuotta hänen kuolemansa jälkeen Leonardon suunnitelmasta on tehty pienoismalli.

Ryhmä arkkitehtuurin opiskelijoita ja professoreita tutki Leonardon visiota. Jatko-opiskelija Karly Bast Meng, professori John Ochsendorf ja perustutkintoa suorittava Michelle Xien tutkivat 1500-luvun alun asiakirjoja ja aikansa rakennusmateriaaleja ja -menetelmiä, MIT news kertoo.

He pohtivat myös, millaiset olot olivat aikoinaan rakennuspaikan jokisuistolla Kultainen sarven alueella.

Leonardon aikaan tavallisessa sillassa oli pieniä puoliympyrän muotoisia kaaria. Niitä olisi tarvittu vähintään kymmenen koko sillan jännevälin alueelle. Sillan piti olla näet 280 metriä pitkä.

Leonardon suunnitelma sillasta oli aivan erilainen. Siinä oli yksi valtava kaari. Se oli kuitenkin sen verran korkea, että purjevene voisi kulkea sillan alta masto pystyssä.

Tämän hän myös kuvasi piirroksessaan 1500-luvun alussa. Sillassa olisi siis ollut aikansa pisin jänneväli.

”Suunnitelma oli uskomattoman kunnianhimoinen. Se oli noin kymmenen kertaa pidempi kuin tuon ajan tyypilliset sillat”, sanoo suunnitelmaa tutkinut jatko-opiskelija Bast Meng.

Leonardo suunnitteli myös erikoisesti sen, miten vakautettaisiin jännevälin sivuttaista liikettä. Juuri se on romahduttanut monia siltoja vuosisatojen ajan.

Hän olisi torjunut sivuliikettä tukien avulla, jotka leviävät ulos sillan molemmilta puolilta. Ne vakauttaisivat siltaa samaan tapaan kuin ihminen, joka levittää jalkansa heilahtelevassa raitiovaunussa.

Kirjeessään sulttaanille Leonardo ei kertonut, mitä materiaaleja hän käyttäisi, tai millä tavalla silta rakennettaisiin. Bast Meng tutki ryhmänsä kanssa tuolloin saatavia materiaaleja. He päättelivät, että sillan olisi voinut valmistaa vain kivistä.

Puinen tai tiilinen silta eivät olisi kestäneet painoa sillan päällä, koska sillan jänneväli oli niin valtava.

MIT:n tutkijat päättelivät, että silta voisi pysyä aloillaan pelkän painovoiman avulla. Tämä oli nähty jo roomalaisten rakentamissa silloissa. Ne eivät aina tarvinneet kiinnittimiä tai laastia.

Tämä pohdinta piti todistaa. Niin he rakensivat sillasta mallin, joka voisi osoittaa Leonardon sillan vakauden, MIT news kertoo.

Täysimittainen silta olisi koostettu tuhansista kivistä. MIT:n suunnitelmassa silta tehtiin puusta ja viipaloitiin erillisiksi lohkoiksi. He päättivät jakaa sillan mallin 126 lohkoon. Ne koottiin yhteen lopulliseen rakenteeseen. Erilliset lohkot tulostettiin 3d-tulostimella. Valmistukseen kului noin kuusi tuntia lohkoa kohti.

Näin silta valmistui mittakaavaan 1:500, ja pienoismallin pituudeksi tuli noin 76 senttimetriä.


Rakennettaessa lohkoja tuettiin telinein. Vasta kun kaikki kivet olivat paikoillaan, telineet poistettiin. Siltarakenteen viimeinen kappale oli lohko kaaren ylimpään osaan.

”Meidän piti puristaa se paikalleen. Se oli ratkaiseva hetki”, sanoo Bast Meng.

”Kun sain sen lohkon paikalleen, ajattelin, että tämähän toimii.”

”Otimme telineet pois ja siinä se seisoi. Siltaa pitää koossa vain se, että sen osat ovat puristuneet toisiinsa. Se on osoitus geometrian voimasta”, Bast Meng sanoo.

Luonnosteliko Leonardo sillan vihkoonsa vain muutamassa minuutissa? Vai miettikö hän sen rakennetta syvällisesti? Sitä tutkijat eivät saaneet selville.

Leonardo kuitenkin näytti tietävän, kuinka fyysinen maailma pelaa. Kokeet MIT:ssa osoittivat, että Leonardo tiesi senkin, että alueella järisi maa silloin tällöin. Kokeissa silta kesti hyvin pieniä vaakatason heilahduksia.

Leonardon sillan pienoismalli kuitenkaan tuskin vaikuttaa nykyajan siltojen suunnitteluun.

Istanbulissa Leonardon sillan suunnitelmaa on yritetty herättää henkiin. Toukokuussa 2006 Turkin pääministeri Recep Tayyip Erdoğan ja Istanbulin pormestari Kadir Topbas päättivät rakentaa sillan, kertoo Wikipedia.

Mitään asian eteen ei ole sen jälkeen tehty.

Leonardon siltoja on yritetty rakentaa ennenkin. Yksi kävelysilta Norjan Åsissa sai innoituksen Leonardolta.

Sen rakentamiseen käytettiin kuitenkin nykyajan materiaaleja, kuten terästä ja betonia. Siksi silta ei tarjoa vihjettä siitä, olisiko se kestänyt Leonardon ajan tekniikoilla ja materiaaleilla.


MIT:n tutkijoiden valmistaman sillan tarkka malli oikeassa mittakaavassa oli tällainen testi. Ehkä koe kuitenkin vain osoitti, että uutta ja hienoa tekniikkaa ei välttämättä tarvita hyviin ideoihin.

MIT:n ryhmä esitteli siltarakennelmaa äsken Barcelonassa, jossa pidettiin rakenteita tutkivan kansainvälisen yhdistyksen konferenssi. Siltaharjoitelman lyhennelmä on verkossa.


Maailman ensimmäinen 3d-tulostettu silta otetaan käyttöön Hollannissa vuoden 2020 lopulla. Sen rakenne muistuttaa ulospäin hieman Leonardon hahmotelmaa yli 500 vuotta sitten.

Ota kaikki irti Hesarista
HS Digillä saat kaikki Hesarin digisisällöt käyttöösi

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Lapsensa onnettomuudessa menettäneet britti­vanhemmat järkyttyivät Valkoisessa talossa: Epäilty yli­ajaja oli Trumpin kutsumana viereisessä huoneessa

    2. 2

      Kiina esitteli taistelu­helikopterin, joka muistuttaa lentävää lautasta

    3. 3

      Kaikki Triplasta: HS:n erikoisartikkeli näyttää, miten uudessa Pasilassa liikutaan

    4. 4

      ”Olen 31, enkä ole seurustellut kertaakaan” – Lyhyet miehet kertovat, millaista on elää maailmassa, jossa pituutta pidetään miehen mittana

      Tilaajille
    5. 5

      Junasta noussut muukalainen ojensi Tiia Maria Saarelle yhtäkkiä rakkaudentäyteisen kirjeen: ”Kyllähän minulla kyyneleet tulivat silmiin”

    6. 6

      Uusnatsi julisti New Balancen lenkkitossut ”valkoisten ihmisten virallisiksi kengiksi” – Näin äärioikeisto yrittää omia esineitä, meemejä ja eleitä

    7. 7

      Elisa Wirkkalan remontoimat ja sisustamat asunnot menevät kaupaksi nopeasti, ja nyt hän paljastaa vinkkinsä

      Tilaajille
    8. 8

      Yrittäjät pakenivat uudesta kauppa­keskuksesta Espoossa, Juha Kumaran liikkeessä kävi päivässä alle kymmenen asiakasta: ”Ihan floppi”

    9. 9

      Brexit-vääntö jatkuu: tulli­rajasta merellä yhteis­ymmärrys

    10. 10

      Pohjois-Korea julkaisi kuvan Kim Jong-unista ratsastamassa vuorella, ja asiantuntijoiden mukaan se saattaa ennakoida suuria päätöksiä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kaikki Triplasta: HS:n erikoisartikkeli näyttää, miten uudessa Pasilassa liikutaan

    2. 2

      Yrittäjät pakenivat uudesta kauppa­keskuksesta Espoossa, Juha Kumaran liikkeessä kävi päivässä alle kymmenen asiakasta: ”Ihan floppi”

    3. 3

      Kuusihenkinen perhe odotti vuosia maailmanloppua maatalon kellarissa Hollannissa – Vanhin poika pakeni kylän pubiin ja pyysi apua

    4. 4

      ”Olen 31, enkä ole seurustellut kertaakaan” – Lyhyet miehet kertovat, millaista on elää maailmassa, jossa pituutta pidetään miehen mittana

      Tilaajille
    5. 5

      Petra Wilkman löysi Sipoon metsästä herkkusuiden himoitseman 3,5-kiloisen sienen: ”Olin jo melkein autolla, mutta sitten käännyin takaisin”

    6. 6

      Alkoiko Iphonesi akku tyhjentyä pikavauhtia, kun päivitit puhelimen käyttöjärjestelmän? Tästä on kyse

    7. 7

      Vapaa seksi ja huumesekoilut jättivät jäljet paratiisisaaren lapsiin, yksi Hydran hippiajan lapsista oli Leonard Cohenin kasvattivauva

      Tilaajille
    8. 8

      Junasta noussut muukalainen ojensi Tiia Maria Saarelle yhtäkkiä rakkaudentäyteisen kirjeen: ”Kyllähän minulla kyyneleet tulivat silmiin”

    9. 9

      Myynnissä oleva satavuotias kivilinna näyttää petollisen halvalta: Kunnon remonttiin voi upota satakertainen summa

    10. 10

      Elisa Wirkkalan remontoimat ja sisustamat asunnot menevät kaupaksi nopeasti, ja nyt hän paljastaa vinkkinsä

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Jos surmaaja soittaa itse hätäpuhelun, hän tekee yleensä samat virheet

      Tilaajille
    2. 2

      Roskapankin portsari löi ja Sakari Lauriala nautti – Armoton harrastus oli tappaa miehen, jonka työ oli kohdata kuolleiden omaisia

      Tilaajille
    3. 3

      Näyttelijä Minna Kivelä kertoo, millaista on asua Suomen suurimmassa taloyhtiössä yli tuhannen naapurin kanssa

      Tilaajille
    4. 4

      Potkujen antaminen oli MTV Uutisten entiselle päätoimittajalle liikaa: ”Ilmoitin, että sanon itseni irti ensimmäiseksi”

    5. 5

      Mitä tehdä, jos tarjoilija avaa viinipullon, antaa maistaa lasista mutta viini onkin pahaa? ”Se on asiakkaan ongelma, pullo on jo avattu häntä varten”

      Tilaajille
    6. 6

      Suomea uhkaavat ”todella huonot ajat”, sanoo Elina Lepomäki

    7. 7

      Kaikki Triplasta: HS:n erikoisartikkeli näyttää, miten uudessa Pasilassa liikutaan

    8. 8

      Kotona tehtävä tikkutesti on paljastanut jo monia oireettomia suolistosyöpiä

    9. 9

      Sofia maksoi yli 450 euroa palvelusta, jota ei edes käyttänyt – Uusi ilmiö osoittaa, että rahaa on vaikea hahmottaa, kun sitä ei näe

      Tilaajille
    10. 10

      Miksi ennakkosuosikkina pidettyä Greta Thunbergia ei valittu Nobelin saajaksi? HS käy läpi neljä mahdollista syytä

    11. Näytä lisää