Free Fall - del 2

av David Chandler

Del 1 2 3 4 5 6

Om du inte har läst del 1 av den här serien, bör du verkligen börja där.

I del 1 såg vi att det fria fallet av World Trade Center Building 7 (WTC 7) den 9/11/01 var en observationsverklighet, oberoende av någon politik, hur eller varför frågor eller några teorier, konspiratoriska eller på annat sätt. Det var ett objektivt mätbart faktum. Den centrala frågan som ställdes i del 1, som ännu inte har besvarats, var: "Vad krävs för en hög byggnad att kollapsa nedåt genom sin egen struktur i absolut fritt fall?" Låt oss närma oss denna fråga genom att titta på de fysiska konsekvenserna av fritt fall.

Så vad innebär fritt fall?

Vi kan med säkerhet säga att byggnadens fallande del under fritt fall inte kunde ha varit det som förstörde strukturen under den. Det tydligaste sättet att förstå detta är att ta hänsyn till energin. När ett objekt är upphöjd har det potentiell energi. I fritt fall omvandlas den potentiella energin helt till kinetisk energi utan energi kvar för att göra något annat.

Låt oss ta bort det uttalandet.

Tänk på en musfälla. När du laddar en musfälla måste du applicera en kraft på fjädern när du flyttar fjädern i läge och låser den. När vi tillämpar en kraft för att flytta ett föremål säger vi att vi har gjort arbete med det. Ett annat sätt att säga detta är att vi har gett energi till det. Energi är vad du överför till ett objekt när du arbetar med det. När fällan har laddats har potentialen att göra samma mängd arbete på något annat när fällan släpps, så vi säger att den laddade fällan har potentiell energi - fjäderpotentialen i detta fall. Att arbeta på ett objekt och överföra energi till objektet är två sätt att prata om samma sak.

Så här ser potentiell energi ut!

Att lyfta en bowlingboll i ett gravitationsfält är mycket som att ladda en musfälla, men i detta fall arbetar vi mot tyngdkraften istället för en fjäder. Den lyfta bowlingbollen har potentiell energi lika med det arbete som utförts för att lyfta den: gravitationspotentialenergi, i detta fall. Vi kallar det potentiell energi eftersom energin, som i fallet med musfällan, kan hämtas och ändras till andra former när bollen får falla. Du skulle inte vilja släppa den på foten eftersom den kommer att dumpa sin potentiella energi i din fot och kanske bryta några ben. En mer målmedveten användning av en upphöjd bowlingbolls potentiella energi är att låta den svänga tillbaka, sedan svänga ner i en cirkulär båge, få fart när den går ner och släppa den när den rör sig horisontellt på golvnivå. Detta konverterar den potentiella energin till kinetisk energi, rörelseenergi, som vi ser som bollen som går snabbare ner i banan.

När bollen träffar stiften överför den en del av sin energi till stiften, vilket får dem att slås runt. En del av kulans energi går också till att producera ljud, värme och deformation, eftersom bulor bildas i stiften. Energin som överförs till dessa andra former dras av från den kinetiska energin i bollen, vilket får den att sakta ner. Under hela denna process, från att lyfta bollen till att svänga den till golvet, till att slå stiften, sparas den totala energin. Allt kompletterar den ursprungliga energin i början av processen. Energin konverteras helt enkelt från en form till en annan när den överförs till de olika objekten i systemet. Beräkning med energimängder till bokföring.

En hög byggnad har potentiell energi som ges eftersom den byggdes av kranar som lyfte de tunga komponenterna på plats. Som i fallet med en laddad musfälla, förblir den energin, dold och till synes passiv, eftersom byggnaden hålls på plats i flera år. Den lagrade energin frigörs dock om byggnaden rivs. Vid en konventionell rivning avlägsnas stödet lågt i byggnaden, vilket gör att den övre delen faller. När byggnaden faller överförs dess potentiella energi till andra former. Om den inte interagerar med något längs vägen, omvandlas all potentiell energi till kinetisk energi i den nedåt rörande byggnaden. Detta är en beskrivning av fritt fall. Om det fallande avsnittet krossar eller på annat sätt interagerar med den underliggande strukturen delas energin mellan olika former: deformationsenergi av strukturen, kinetisk energi som transporteras av föremål som kastas runt och värme som genereras av dessa processer. All energi som överförs till dessa andra processer dras från den kinetiska energin i byggnadens fallande toppdel, vilket får den att sakta när den faller. Det enda sättet att fritt fall kan upprätthållas är att ingen av energin används för andra ändamål. I fritt fall omvandlas den potentiella energin till den fallande massans kinetiska energi och inget annat.

I fallet med WTC 7 har faktumet om en längre period med fritt fall fastställts genom direkt observation och mätning. Se del 1 i denna serie. Vi kan dra slutsatsen att all den potentiella energin omvandlades till kinetisk energi utan att göra något kvar för att göra något annat. Först efter 2,5 sekunders markeringen, när byggnaden upphörde att vara i fritt fall, börjar den fallande delen av byggnaden att interagera med strukturen och överföra dess energi till andra former. I en naturlig kollaps finns det inget fritt fall. Det är den sjunkande byggnaden i sig som förstör den underliggande strukturen när den kollapsar. I en kommersiell rivning kan det finnas en kort period med fritt fall, eller nära fritt fall, när stödet ursprungligen tas bort, men för ekonomins skull får byggnadens översta del bidra med sin enorma potentiella energi till rivningsprocessen. . Det initiala frie fallet, om någon, måste induceras från någon extern energikälla, vanligtvis sprängämnen. När det gäller WTC 7 är det tydligt att det fanns tillräckligt med förstörelse på grund av en extern energikälla för att rensa vägen för åtta berättelser om fritt fall. Den fritt fallande byggnaden förstörde inte de åtta berättelserna. Det var att rensa bort de åtta berättelserna på andra sätt som tillät det fria fallet.

Vi kan nu svara på vår ursprungliga centrala fråga: "Vad krävs för en hög byggnad att kollapsa nedåt genom sin egen struktur vid absolut fritt fall?" Svaret är att den underliggande strukturen måste tas bort, och den energi som krävs för att uppnå detta måste levereras från någon extern källa. Byggnadens fritt fallande del bidrar inte till denna process.

Vad kan den externa energikällan vara? I enkla rivningar tillhandahålls energi av en förstörande boll som attackerar strukturen delvis. Liksom en förstörande boll drabbades tvillingtornen av flygplan, men precis som vrakbollen orsakade dessa stötar endast lokala skador som tornen överlevde i en timme eller mer. WTC 7 drabbades inte av ett flygplan. Jordbävningar kan orsaka att byggnader misslyckas, men det fanns inga jordbävningar i New York City den dagen. Rävningsnedrivningar, nyskapade i Frankrike, åstadkommes genom att samtidigt spänna alla stödpelarna på mellanvåningarna med hjälp av hydraulik eller ibland kablar. Eld kan orsaka trästrukturer att kollapsa, men eld tenderar att äta bort vid en struktur, vilket kan orsaka en rad lokala misslyckanden som kan kulminera i en global kollaps. Eld, å andra sidan, har aldrig orsakat en fullständig kollaps av någon stålram hög höjning, även efter bränning i många timmar. Det enda sättet, bortsett från rivningar i Verinage, har byggnader någonsin förts direkt med plötsligt början, och med en första period med fritt fall, är det att använda sprängämnen för att plötsligt och samtidigt ta bort allt kolonnstöd. Alla dessa mekanismer, förutom jordbävning eller eld, verkar kräva ganska stora utanför intervention.

Jag avslutade del 1 med att påpeka att jag inte deltog i någon form av konspirationsteori, eftersom jag inte presenterade någon teori överhuvudtaget, konspiratorisk eller på något annat sätt. Detsamma förblir sant här. Jag har helt enkelt tillhandahållit bakgrundsfysiken som är tillräcklig för att förstå problemet.

Efter ett stort tryck och en lång försening beställde Bush-administrationen en analys av tvillingtornens kollaps, slutförda 2005, och WTC 7, som slutfördes i slutet av Bush-presidentskapet i november 2008, av NIST, National Institute of Standards and Technology. Många antar att NIST är en oberoende vetenskaplig byrå, men faktiskt är NIST en myndighet under handelsdepartementet, som ligger i regeringens verkställande gren. Med tanke på detta tittar vi på analysen från NIST i del 3.

Del 1 2 3 4 5 6