法隆寺五重塔が「地震で全然倒れない」納得の根拠
東京スカイツリーにも導入されたすごい技術
五重塔は全体的にユルユルの構造
法隆寺は奈良県生駒郡にある寺院で、1300年以上昔に造られました。五重塔を含むいくつかの建物は、現存する世界最古の木造建築で、日本で初めて登録された世界遺産です。実は1000年以上昔の木造建築は世界の中でも日本にしかありません。火災をまぬがれた幸運もありますが、世界有数の地震国日本で高い塔が倒壊せずに残ってきたことは驚異的です。
仏教寺院の建築技術は6世紀後半、仏教とともに朝鮮半島から伝わったといわれていますが、五重塔に使われている技術は、朝鮮半島にも中国大陸にもない日本独自のものです。総重量1200トンを、いったいどのような技術で安定化させているのでしょう?
五重塔は、中心に立っている桧(ひのき)の柱(心柱、しんばしら)と周囲にある5層の瓦屋根(庇、ひさし)からできています。塔の重量はほとんどが庇にあります。
しかし実は心柱の周囲は吹き抜けになっていて、階段すらなく、各階の庇とは直接つながっていません。心柱が他の構造と接しているのは屋根の部分だけです。心柱はただ地面から立っているだけで、庇自体の重量を支えているのは心柱とは別の16本の柱なのです。しかも、ある階の庇は下の階の庇に間接的に乗っているだけで、構造は階ごとに独立しています。
つまり法隆寺の五重塔は、実は全体的にユルユルの構造なのです。
さて、各階の庇は上にいくほど、小さく軽くなっていますが、これはデザインのためだけでなく、それ自体が五重塔の地震対策に大事な役割を持っています。
大きな地震が来ると、各階の重量が違うためタイミングがずれて揺れます。自転車と軽自動車とダンプカーが同じ力で加速したら、進む距離が違ってくるようなものです。
その結果、各階は地震のとき、しばしば逆向きに振動し、各階の重心の変化は塔全体としては打ち消しあうことになります。塔が全体として大きく傾かなければ、塔を構成する木がしなって、その揺れを吸収できます。
五重塔を倒すほどの地震は、地球上に存在しない
それでも大きな揺れが来ると、いちばん大きく影響を受けるのはいちばん高い屋根の部分です。実はそこに心柱がつながっていて、大きな揺れを心柱が吸収するのです。
ユルく結合した庇が地上と最上部の心柱の両端で支えられていて、その間の各階が自由に動けるようになっているイメージです。こうして全体の間接的でユルい結合が地震のゆれをうまく吸収し、全体へのダメージとならないように設計されているのです。
地震の規模を示すマグニチュードには上限があります。地殻を作っている岩石の構造が壊れてしまうので、無限に大きなエネルギーは貯められません。1921年、東京帝国大学教授の大森房吉は、いくつかの実験を元に「五重塔を倒すほどの地震は(地球上に)存在しない」と結論づけています。
全文はこちら
https://toyokeizai.net/articles/-/597424?page=2
免震構造みたいなもんか
1000年前にこれ考えた奴、この時代に転生してこないかな
>>5
知能は今も昔も変わらん
テクノロジーが違うだけやから
結果は同じ
1200トンを支えきる技術がなかったから少しずつ分散させた
それが逆に良かったのよ
京都タワーもやろ
自身は起きてたし当時でもそこクリアしないと建てさせてもらえなかっただろうからな
穴を大きくし過ぎたんだけどすぐ火事になるからとほっといたら
怪我の功名で発見された技術
>>13
革新的な技術って失敗から生まれること多いからね
いまさら。。。
心柱の根本が腐っていて宙ぶらりんになっていたのって、この五重塔じゃなかったっけ
なんか偶然に地震に耐える造りだった気がする
>>14
たぶん、薬師寺東塔じゃね
コンピューターも無い時代に凄いよなあ
考えた人間違いなく天才だわ
奈良なんてそもそも今まで大地震なかったろ
震度7くらい来たら余裕で倒壊するわ
>>27
マグニチュード8クラスの大地震には過去何度も見舞われているよ
>>1
大きな地震が来ると、各階の重量が違うためタイミングがずれて揺れます。
自転車と軽自動車とダンプカーが同じ力で加速したら、
進む距離が違ってくるようなものです。
まだるっこしい表現だけど、間違いではないのか。
F=ma, 同一のFに対してmが違けりゃaが違う。
x=at^2/2, aが違けりゃxが違う。
三重の塔くらいならあちこちにあるが
地震で崩れた
って話は案外聞かないもんよ
(´・ω・`)
建ててる途中で伽藍消失、さらに聖徳太子の後を継いだ山背大兄王が蘇我氏との軋轢で資金難
宮大工たちも蘇我氏に干されるのを恐れて至る所手抜きと中抜き、内装省略
完成時点であちこちポンコツ、それが逆に幸いして1300年の風雪に耐え今に至る
さすが聖徳太子の加護の尊さ有り難さ
だったりしてな
過去には100m超の塔がいくつかあったけど落雷で燃えているんだよね
京都相国寺六重塔は109mあったとされるけど1470年に落雷で炎上倒壊している
日本でこれを越える塔が建設されたのは、大正10年(1921)の原町無線塔で201m
>>62
懐かしい、今はなき無線塔。最初にアメリカから受信したニュースがケネディ暗殺とか。長年町のシンボルでした。
普通の軸組木造一戸建ても30年ていわれるけど、実は軽量鉄骨より長く80年持つらしいし
昔の人の知恵はすごいなぁ
なぜいまさらこんか基礎的な話題
法隆寺以前の高度な木造建築はどれくらいあったんだろう
当時の工具で精密な加工をするには、かなり経験を積まないと出来ないんじゃね
>>169
書いても分かるまいが、「手斧」とか「槍鉋」とか、かなり単純構造の道具しか無かった…らしい あと「鑿」はかなり昔からあった模様
「台鉋」とか「鋸」とかは、鎌倉以降になってから、ようやく普及してくる
>>172
見た事があるよ
奈良県の文化財保存事務所の宮大工が使ってた
昔の道具で加工するのはかなり経験が必要だと思った
>>172
写真があったわ
比較的若い宮大工が多かったんだけど、これ実演してたのは棟梁みたいな人だった
カンナの無い時代のものなのかな
https://i.imgur.com/IKEyaEM.jpg
実際問題、頑強ではなくて揺れ揺れで振動に耐える技術は地震だけでなく飛行機の主翼なんかもそうだしな。
日本の神社や寺の設計士が凄い人なんだろうな。職人も木の年齢や種類に木目を読んで建築した跡が発見されているし
日本の歴史を細かく調べるととんでもない天才が随所に居るね。
名を残さず物だけ残すカッコいい人達