Mengapa bangunan kuno memiliki atap melengkung di Jepang dan Cina? Pembenaran matematis dari bentuk ini

Di komentar untuk artikel sebelumnya Mengapa bangunan kuno memiliki atap melengkung di Jepang dan Cina? sejumlah pembaca telah menulis tentang membandingkan bentuk atap dengan kurva penurunan tercepat - brachistochron.

Ini adalah kurva sikloid terbalik. Jika kita mengambil lintasan benda di sepanjang kurva ini, maka sepanjang itu, dalam kondisi gravitasi, ia akan bergerak ke arahnya dalam waktu yang paling singkat. Masalah menemukan kurva seperti itu telah ditangani oleh ahli matematika abad ke-17.

Waktu tempuh minimum terkait dengan percepatan awal. Tubuh akan berakselerasi lebih cepat di sepanjang lintasan sikloid. Tapi apa hubungannya ini dengan topik artikel tentang bentuk atap bangunan kuno di Jepang dan Cina (dan di seluruh Asia Timur dan Tenggara)?

Faktanya adalah bahwa penjelasan umum untuk penggunaan bentuk atap seperti itu adalah tugas mengalihkan aliran air secepat dan secepat mungkin selama hujan tropis. Dan karena bentuk atap ini sedekat mungkin dengan brachistochrone, aliran air juga akan memiliki kecepatan maksimum di titik pemisah aliran yang lebih rendah dari atap. Artinya arus akan terbang semakin jauh dari gedung. Animasi dari satu pengalaman:

Di tikungan ketiga, paling curam, bodinya, meski awalnya mendapat lebih banyak akselerasi, tapi karena sifatnya terlalu lama tubuh menempuh jalur yang lebih panjang dan lebih rendah waktunya dibandingkan tubuh yang bergerak bersama sikloid. Tubuh bergerak dalam garis lurus untuk waktu yang lama.

Seperti yang tertulis di atas pada slide, ada fitur lain dari brachistochrone: jika Anda menempatkan tubuh di salah satu titik pada kurva sikloid ini, maka waktu yang dibutuhkan untuk turun ke cakrawala akan sama dengan masing-masing poin.

Dalam hujan tropis, talang tidak masuk akal, talang meluap dan tidak punya waktu untuk mengalirkan air. Oleh karena itu, semakin jauh air dibuang karena kelembamannya, semakin baik. Ternyata lintasan sepanjang sikloid inilah yang memiliki efisiensi terbesar. Dan itu menentukan pilihan bentuk atap.

Mungkinkah arsitek Jepang dan Cina kuno memiliki pengetahuan yang muncul di Eropa hanya pada abad ke-17?

Tentunya ada penjelasan lain yang patut mendapat perhatian. Banyak dari mereka yang disarankan di komentar di bagian pertama. Penjelasan utama yang disarankan pembaca di komentar adalah:

Dalam agama Buddha, garis dan sudut lurus dihindari. Menurut mereka, aliran energi dalam garis lurus tidaklah sama. Agar roh jahat tidak menetap di sudut (mereka bergerak dalam garis lurus). Untuk mencegah energi di sudut atap masuk ke orang yang lewat di bawahnya. Ini diwakili dalam bentuk naga, yang kembali terbang ke langit. Secara umum, beberapa prinsip feng shui dan takhayul.

Dari yang lebih biasa, versi ini: Sistem balok dibuat di sudut-sudut, yang meredam getaran selama gempa bumi, tetapi juga mengangkat sudut atap.

***

Langganan ke saluran, tambahkan ke bookmark browser Anda (Ctrl + D). Ada banyak informasi menarik di depan.