Thêm SOHA trên Google
Tháp nghiêng Pisa từ lâu đã trở thành một trong những công trình kiến trúc biểu tượng và thu hút đông đảo du khách bậc nhất trên thế giới. Ngọn tháp chuông bằng đá cẩm thạch trắng nằm tại thành phố Pisa nước Ý luôn khiến người xem phải trầm ồ lẫn thót tim bởi độ nghiêng kỳ lạ của nó. Điều làm cho các nhà khoa học, kiến trúc sư và du khách khắp nơi tò mò nhất chính là lý do vì sao một công trình đứng xiên vẹo suốt hơn tám thế kỷ, trải qua vô số biến cố thời tiết và các trận động đất dữ dội, lại vẫn có thể sừng sững tồn tại mà không bị sụp đổ.
Sai lầm kiến trúc tạo nên độ nghiêng lịch sử
Lịch sử của tháp nghiêng Pisa bắt đầu vào năm 1173 khi công trình chính thức được khởi công xây dựng. Ngay từ những giai đoạn đầu tiên, các nhà kiến trúc thời bấy giờ đã mắc phải một sai lầm nghiêm trọng trong khâu khảo sát địa chất và thiết kế phần nền móng. Móng của ngọn tháp nặng hàng nghìn tấn này chỉ được đào sâu vỏn vẹn khoảng ba mét, một độ sâu quá nông đối với một công trình đồ sộ.
Tệ hơn nữa, vùng đất nơi ngọn tháp tọa lạc vốn được tạo thành từ đất sét, cát và bùn mềm xốp do sự bồi đắp của các dòng sông cổ đại. Khi việc xây dựng tiến tới tầng thứ ba, phần nền đất yếu bắt đầu bị nén không đều dưới trọng lượng khủng khép, khiến ngọn tháp từ từ nghiêng về một bên và mở đầu cho hành trình đứng xiên lịch sử.
Sự gián đoạn vô tình cứu sống công trình
Khi phát hiện tháp bắt đầu nghiêng, việc thi công đã phải dừng lại đột ngột do thành phố Pisa rơi vào các cuộc chiến tranh liên miên với các vùng lân cận. Sự gián đoạn kéo dài gần một thế kỷ này tưởng chừng như là một điềm xấu, nhưng thực chất lại là yếu tố sống còn giúp ngọn tháp không bị sụp đổ ngay từ ban đầu.
Trong suốt hàng chục năm nằm đắp chiếu, lớp đất sét và cát xốp bên dưới móng tháp đã có đủ thời gian để nén chặt lại và ổn định hơn dưới áp lực khổng lồ. Nếu quá trình xây dựng diễn ra liên tục không ngừng nghỉ, trọng lượng gia tăng quá nhanh chắc chắn sẽ khiến phần móng yếu ớt bị sạt lở hoàn toàn và làm ngọn tháp đổ gục ngay trong quá trình thi công.
Bí mật nằm ở sự tương tác động lực học giữa đất và cấu trúc
Bên cạnh yếu tố may mắn từ lịch sử, bí ẩn lớn nhất giúp tháp Pisa đứng vững trước ít nhất bốn trận động đất dữ dội từng tàn phá vùng Tuscany chính là hiện tượng vật lý mang tên sự tương tác động lực học giữa đất và cấu trúc. Độ cao và độ cứng vượt trội của ngọn tháp bằng đá cẩm thạch kết hợp cùng tính chất mềm xốp của lớp đất nền bên dưới đã tạo ra một đặc tính rung động vô cùng đặc biệt.
Khi xảy ra chấn động địa chấn, các sóng động đất không thể làm ngọn tháp rung lắc theo cùng tần số với mặt đất. Nói một cách dễ hiểu, chính lớp đất mềm từng làm tháp bị nghiêng lại trở thành một lớp đệm giảm chấn tự nhiên, hấp thụ phần lớn năng lượng từ các trận động đất và bảo vệ công trình khỏi nguy cơ đổ sập.
Nỗ lực giải cứu của khoa học hiện đại
Dù ngọn tháp sở hữu khả năng tự cân bằng kinh ngạc, độ nghiêng của nó vẫn tiếp tục tăng dần qua các thế kỷ và đạt đến mức nguy hiểm vào cuối thế kỷ 20. Trước nguy cơ sụp đổ cận kề, một dự án đại trùng tu kéo dài hơn một thập kỷ đã được tiến hành với sự tham gia của các chuyên gia địa kỹ thuật hàng đầu thế giới.
Bằng cách cẩn thận hút hàng chục tấn đất từ phía bên cao của móng tháp và gia cố thêm hệ thống dây cáp neo giữ, các nhà khoa học đã giảm độ nghiêng của tháp đi khoảng 40 cm, đưa nó về trạng thái an toàn tương đương với thời điểm thế kỷ 18. Các phép đo đạc hiện đại cho thấy ngọn tháp đã ngừng nghiêng thêm và hoàn toàn đủ khả năng đứng vững ít nhất trong vài trăm năm tới.
Sự tồn tại ngoạn mục của tháp nghiêng Pisa là minh chứng tuyệt vời cho sự kết hợp giữa những ngẫu nhiên của lịch sử và kỳ diệu của vật lý kiến trúc. Chính sự vụng về ban đầu của con người, trải qua thời gian và sự can thiệp đúng lúc của khoa học hiện đại, đã tạo nên một kỳ quan đứng xiên vĩnh cửu thách thức mọi quy luật thông thường.
