Már megépítése óta, több mint nyolcszáz éve dől a pisai ferde torony

2019.08.09. 21:26

Szinte bármikor, ha ellátogatunk az olaszországi Pisa városába a Piazza del Duomo turistalátványosságát megcsodálni, egészen biztosan látunk majd egy-egy turistát, aki szinte ugyanabban a stílusban pózol egy fényképhez. A székesegyház szemmel láthatóan ferde harangtornya felé nyújtja a kezét, mintha a puszta erejével tartaná azt. A pisai ferde torony a világ egyik leghíresebb épülete, bár az építőinek eredeti elképzelése egészen mást mutatott. 1173. augusztus 9-én, ezen a napon kezdték meg az építését.

„Majdnem eldőlt, jó hogy jöttem,
és a helyére döntöttem!
A tetejét visszatoltam..."
(Részlet Aranyosi Ervin: Pisai ferde torony című verséből)

Óriási katedráliskomplexum építését tervezték

Vitathatatlan, hogy az olaszországi Pisa legfontosabb turisztikai látványossága a messze földön híres ferde torony, ám nem ez az egyetlen.

A Dóm-tér, a Csodák tere (Campo dei Miracoli) óriási terület a város központjában, amelynek a ferde torony mellett a Szűz Máriának szentelt dóm, a keresztelőkápolna és a temető is meghatározó építménye. Az építkezéseket nem kisebb méltóság, mint a pisai román stílus megteremtője, Buscheto kezdte el a 11. században, 1064-ben.

A Csodák tere az egyik leghíresebb turistalátványosság ToszkánábanForrás: pexels.com

Pisa az ezt megelőző években egyszerű, ám fontos olasz tengeri kikötőként funkcionált, és a település terjeszkedésével egyre több egyházi épület jelent meg.

A város hírneve és hatalma fokozatosan növekedett, miközben a pisaiak ügyesen kötöttek kedvező kereskedelmi megállapodásokat, és sorra győzedelmeskedtek a katonai konfliktusokban.

Pisa városa egy régi térképenForrás: Wikimedia Commons

Amikor a pisaiak 1063-ban megtámadták a szicíliai Palermót, a sikeres hadjárat után számos értékes kinccsel megrakodva tértek vissza városukba. Meg akarták mutatni országnak-világnak szeretett városuk fontosságát, ezért úgy döntöttek, hogy megépítik a Csodák terét, rajta a dómmal, harangtoronnyal, keresztelőkápolnával és temetővel.

Látványosan megdőlt dél-délkeleti irányba

A templomhoz tartozó harangtorony, a fehér márványból körvonalazódó Campanile építéséhez 1173. augusztus 9-én kezdtek hozzá Bonanno Pisano és Guglielmo Tedesco tervei alapján. 

A pisai torony építészeinek valódi kiléte azonban évezredes rejtély. 

Az építkezés során a mészkő mellett, javarészt toszkán – carrarai – márványt használtak.

Több mint nyolcszáz éve kezdték el építeniForrás: Wikimedia Commons

Mire körülbelül öt évvel később felhúzták a torony nyolc tervezett emelete közül a harmadikat, 

a "Campanile" elkezdett süllyedni az agyagos, és laza homokos-kagylós alapkőzetben. 

A nem várt statikai problémák miatt a szerkezet látványosan megdőlt dél-délkeleti irányba.

A pisai katedrálisForrás: Wikimedia Commons

Az építkezést azonnal leállították, így 1185-ig csak az alapozás valósulhatott meg. 

A dőlés oka elsősorban a nem körültekintő alapozásra vezethető vissza, 

a torony tervezői minden bizonnyal elfelejtettek számolni a gyenge altalaj veszélyeivel.

Röviddel ezután háború tört ki Pisa, Lucca és Genova városállamok között, amely majdnem egy évszázadig megszakította a munkálatokat.

Lucca városaForrás: Wikimedia Commons

Ez a nem számított késlekedés tette lehetővé az altalaj megszilárdulását, ami megakadályozta a harangtorony korai összeomlását.

Az új generáció építésze megkísérelte a lehetetlent

Az épület harmadik emeletének felhúzása után csak jó száz évvel később, 1272-ben láttak hozzá az építkezés folytatásának, Giovanni di Simone irányításával.

Amikor azonban folytatódtak a munkálatok, és a főmérnök megpróbálta újra „kiegyenesíteni" a tornyot azzal, hogy a rövidebb oldalhoz egyfajta többlet falazatot építtetett, 

a kiegészítő súly miatt a szerkezet még tovább dőlt. 

Emiatt a negyedik emelettől  már eleve kissé megdöntve építették tovább a tornyot, mert úgy gondolták, hogy így kompenzálhatják az első három szint dőlését.

Kellő alapossággal tervezték meg a felfelé vezető lépcsősort isForrás: Wikimedia Commons

Az új generáció építésze megkísérelte a lehetetlent: azt szerette volna elérni, hogy a frissen emelt szintek úgymond ellensúlyozzák az 1170-ben elkezdődött dőlést.

Giovanni di Simone törekvései azonban csak részben jártak sikerrel, mert 

az 1284-es, Genovától elszenvedett meloriai vereség miatt a torony építési munkálatai másodszor is félbeszakadtak.

Az 1284-es meloriai csata ismét félbeszakította a torony építésétForrás: Wikimedia Commons

Az épület ezért hivatalosan csak 1372-re készült el, amikor befejezték a hetedik szintet, és elkészítették a torony tetejét, ami ismét kissé eltérő szögben épült. Nem véletlen, hogy ha figyelmesen megnézzük a harangtornyot, akkor szabad szemmel is könnyen megállapíthatjuk a „korszakhatárokat".

Rájöttek, összedől a torony, ha sokáig kongatják a harangokat

Az utolsó emelet befejezésével egy időben emelték helyükre a harangokat is: a toronyban összesen hét harang található, amelyek a zenei skála minden hangját képesek megszólaltatni. A harangok együttes súlya azonban megközelítette a tíz tonnát, így a pisaiak még szerencsére időben rájöttek arra,  

hogy ha túl sokáig kongatják a harangokat, akkor egyszerűen összedőlhet a torony. 

A torony egyik harangjaForrás: Wikimedia Commons

A nagyjából 58 méter magas, 15,5 méter külső és 7,4 méter belső átmérőjű, hatemeletes pisai ferde torony csak az építése után kétszáz évvel tölthette be végre a hivatását. Az épület teljes súlya megközelíti a 15 ezer tonnát, a falai az alapoknál 4,09 méter vastagok, a tetején viszont 2,48 méteresek.

Galileo Galilei maga is kísérletezett a pisai ferde toronynálForrás: commons.wikimedia.org

A történelmi hagyomány szerint Galileo Galilei, a világhírű olasz csillagász is szívesen kísérletezett itt: 

az itáliai tudós két különböző tömegű ágyúgolyót dobott le a toronyból, hogy bebizonyítsa, az esési sebesség nem függ a test tömegétől.

Evangelista Toricelli rézmetszésű portréja a 17. század első felébőlForrás: Wikimedia Commons

Tanítványa és szellemi örököse, a korai barokk kor legjelentősebb fizikusai és matematikusai között számon tartott Evangelista Torricelli ugyancsak itt tanulmányozta a szabadesést egyik kísérlete során.

A fizikusok szerint a Galileinek tulajdonított kísérlet ebben a formában csak legenda. Stephen Hawking ezt írta erről Az idő rövid története című bestsellerében:

"... egészen Galilei színre lépéséig senki se vesződött azzal, hogy megnézze: tényleg különböző sebességgel esnek-e a különböző súlyú testek. Állítólag Galilei úgy bizonyította be Arisztotelész tanításának hibás voltát, hogy súlyokat ejtett le a pisai ferde toronyból. Csaknem teljesen bizonyos, hogy ez a történet csak mese, bár Galilei tényleg elvégzett egy ezzel egyenértékű kísérletet: különböző súlyú golyókat gurított le egy sima lejtőn. A helyzet hasonló a nehéz testek szabadeséséhez, de a kisebb sebességek miatt könnyebben lehet megfigyeléseket végezni. Galilei mérései azt mutatták, hogy a testek sebessége ugyanolyan arányban nő, akármekkora is a súlyuk. Ha például olyan lejtőn gurítjuk el golyónkat, amelynek minden tíz méteren egy méter esése van, akkor a golyó az első másodperc végén egy méter/másodperc sebességgel, a második végén két méter/másodperc sebességgel halad, és így tovább; függetlenül attól, hogy milyen nehéz a golyó. Nyilvánvaló, hogy egy ólomdarab gyorsabban esik, mint egy madártoll, de ennek egyedüli oka, hogy a levegő ellenállása lelassítja a tollat. Ha olyan testeket ejtünk le, amelyeknek nincs számottevő légellenállásuk, például két különböző súlyú ólomdarabot, akkor egyforma sebességeket észlelünk."

Többször megpróbálták stabilizálni

A megerősítésére tett számos kísérlet ellenére a pisai torony rendületlenül tovább dől, és ezzel egyre nagyobb az összeomlás veszélye.

Bár pontosan nem tudni, hogy az épület hány fokban dőlhetett meg a több szakaszos építési munkálatok során, annyi bizonyos, hogy 1550 és 1817 között csak 5 centimétert dőlt tovább.

A pisai ferde torony 1860-as képeForrás: Wikimedia Commons

A torony megépítését követő évszázadokban a mérnökök és építészek örökös harcot vívtak azért, hogy állva maradjon. A torony dőlését először 1839-40-ben próbálták meg megállítani: egy Gherardesca nevű mérnök 

a talajvíz elszivattyúzásával szerette volna stabilizálni azt, 

de hamarosan kiderült, hogy a hibás elképzelés következtében a torony a következő pár évben további 20 centimétert dőlt. A szakemberek azonban nem akarták elhinni, hogy az épület kifog a szakmai tudásukon.

Építészek sokasága próbálta megállítani a torony dőlésétForrás: Wikimedia Commons

Miután az 1930-as évekre az eltérés már meghaladta az öt fokot, Mussolini rendeletére betonozással próbálták stabilizálni a tornyot, de ezzel sem értek el eredményt.

Benito Mussolini utasítására betonozással próbálták elejét venni a torony további dőlésénekForrás: Pinterest

Néhány év múlva, 1959-ben még egyszer kísérleteztek ezzel a technológiával, és a hazain kívül külföldi szakemberekből álló nemzetközi csapat javaslatára ezúttal 

361 fúrólyukba 93 tonna betont öntöttek a torony stabilizálása céljából. 

A "Campanile" azonban ez alaklommal is kifogott a szakembereken, mert még gyorsabban kezdett dőlni, mint az ezt megelőző években.

Erős acélsodronyokkal biztosították az épületet

A harangtorony létezésének közel 850 esztendeje alatt pontosan 5 fokot és 22 percet mozdult el a függőlegeshez képest. Az 1980-as években a dőlés értéke már meghaladta a 4 métert, emiatt pedig elkerülhetetlenné vált az épület bezárása, amit végül 1990. január 7-én tettek meg a hatóságok. 

Az olasz kormány a hetvenes évek elején nemzetközi szakemberekből álló csoportot kért fel a műemlék megmentésére. 

Annyi bizonyos, kevés műemléket vizsgáltak meg annyira alaposan a mérnökök, mint a pisai ferde tornyot.

Az 1998-as próbálkozások a dőlés megállításáraForrás: Wikimedia Commons

Míg egyes építészeti ostobaságok előre nem látható balesetek eredményei, a pisai ferde torony megdőlését alaposabb tervezéssel könnyen el lehetett volna kerülni – nyilatkozta akkoriban az olasz lapoknak Michael Arbeiter. – Körülbelül 200 évbe telt a torony építésének befejezése, de csak körülbelül 20 évre volt szükség a „tényleges munkára".

A tizenegy évig tartó restaurációs munkálatok során erős acélsodronyokkal biztosították az építményt, 

és a talapzat alatt 44 centiméterrel elhelyezett többtonnányi súlyokkal, illetve a harangok leszerelésével végül megállították a dőlést.

Tipikus fotó készül a toronynálForrás: pxhere.com

A munkálatok 2001 nyarán fejeződtek be, és a torony kapui még az év decemberében újra megnyíltak a látogatók előtt. Biztonsági okokból azonban egyszerre csak harmincan tartózkodhatnak az épületben.

Legalább négy földrengést is túlélt

2001-es megnyitása óta a pisai ferde torony már csak alig 4 fokkal tér el a derékszögtől déli irányba, a mérnökök pedig úgy becsülik, hogy ez az állapot még legalább 200 évig fenntartható lesz.

A "Campanile" 1280 óta már legalább négy földrengést élt túl. 

Egyszerre maximum 30-an tartózkodhatnak a toronybanForrás: Wikimedia Commons

Nemrég olasz és brit kutatók megállapították, hogy a torony nagy magassága és szilárdsága az altalaj lazaságával együtt jelentős mértékben módosítja az épület vibrációs sajátosságait oly módon, hogy a torony nem rezonál a földrengés talajmozgásával.

Még most is mozgásban van...Forrás: John Mink

Ironikus, hogy ugyanannak a talajnak tulajdonítható az, hogy a pisai ferde torony túlélte a földrengéseket, mint amelyik az épület instabilitását okozta, és annak idején majdnem a ferde torony összeomlását idézte elő  – nyilatkozta tavaly George Mylonakis, a Bristoli Egyetem professzora, a talaj-szerkezet kölcsönhatás szaktekintélye a Phys.org tudományos-ismeretterjesztő hírportálnak. A torony még most is, észrevehetetlen mozgásban van.