Met weinig meer dan blokken steen en een ingenieus ontwerp had deze brug van Leonardo Da Vinci de langste van zijn tijd kunnen worden.
Het was 1502 toen Bayezid II, sultan van het Ottomaanse rijk en zoon van Mehmet II de veroveraar, de beste mensen in zijn rijk opriep een brug te ontwerpen om Istanboel en buurstad Galata met elkaar te verbinden. Ook Leonardo Da Vinci, die toen al aardig wat van zijn strepen verdiend had, leverde schetsen aan, maar kreeg de baan niet.
Nu, zo’n 517 jaar later, zijn MIT-onderzoekers nagegaan of de brug, die met zo’n 400 meter over estuarium de Gouden Hoorn de langste van zijn tijd zou zijn geweest, gewerkt zou hebben. Spoiler alert: Da Vinci stelt niet teleur.
Lees ook:
Ontwerp
De meeste gemetselde bruggen uit de tijd van Da Vinci bestonden uit een herhaald patroon van halve bogen. Om zo’n brug met een lengte van wat omgerekend waarschijnlijk zo’n 280 meter was niet te laten instorten, zou het op minstens tien plekken ondersteund moeten worden.
Het ontwerp van Da Vinci was totaal anders en zou die ondersteuning niet nodig gehad hebben. De brug bestond niet uit meerdere bogen, maar uit een enorme, plattere, enkele boog – hoog genoeg dat er een zeilboot met mast onderdoor kon.
Met zo’n 280 meter zou de brug pakweg tienmaal langer zijn geweest dan de meeste bruggen uit die tijd. © Karly Bast & Michelle Xie
Schaalmodel
Stap voor stap gingen de onderzoekers aan het werk. Ze analyseerden alle beschikbare documenten, onderzochten welke materialen en constructiemethoden destijds gebruikelijk waren en gingen na hoe het gebied waar de brug gebouwd zou zijn er 500 jaar geleden uitzag.
Waarschijnlijk zou men de brug destijds alleen uit ‘gewoon’ steen bouwen. Hout en baksteen zouden het gewicht over zo’n langgerekte brug niet kunnen dragen, stellen de onderzoekers. Daarbij moest hij het, zoals Romeinse tegenhangers, zonder extra versteviging doen: cement om de boel bij elkaar te houden, was er nog niet.
Onderzoeker Karly Bast met het schaalmodel. Het model is zo’n 81 centimeter lang. © Gretchen Ertl
Op basis van deze informatie bouwde het team uiteindelijk een gedetailleerd schaalmodel van de brug. Waar voor de echte duizenden stenen nodig geweest zouden zijn, besloten ze te beginnen met een model van grofweg 1 op 500 uit 126 blokken. De ‘stenen’ werden met een 3D-printer gemaakt. (Wat ze in die tijd inderdaad niet hadden.)
Ingenieus
Het is niet de eerste keer dat iemand deze Da Vinci-bug namaakt. In 2001 werd zo naar dit ontwerp een voetgangersbrug in de Noorse stad Ås gebouwd. Die, en anderen, baseerden hun design op het ontwerp van de uitvinder-kunstenaar, maar gebruikten er moderne materialen zoals staal en beton voor. Daarmee, zo schrijft het team, zeggen ze eigenlijk weinig over de werkelijke inventiviteit van het ontwerp.
Want die inventiviteit was er. Zo hield Da Vinci in zijn ontwerp bijvoorbeeld rekening met beweging van de zijkant – zoals hevige windstoten – en aardbevingen die het gebied met regelmaat teisterden. Dat deed hij onder meer door de ‘voetstukken’ van de brug (lees: de delen op land) op een speciale manier uit te spreiden.
En dat alles met alleen steen en een samenspel van compressie en zwaartekracht – toch wel zonde dat die brug er nooit gekomen is.
Bronnen: International Association for Shell and Spatial Structures, MIT via phys.org
Beeld: Karly Bast & Michelle Xie, Gretchen Ertl
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!