Οι γεωδαιτικοί θόλοι είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για την κατασκευή κτιρίων. Είναι φθηνές, ισχυρές, εύκολες στη συναρμολόγησή τους και είναι εύκολο να σπάσουν. Μετά την κατασκευή των θόλων, μπορούν ακόμη και να πάρουν και να μετακινηθούν κάπου αλλού. Οι θόλοι κάνουν καλά προσωρινά καταφύγια έκτακτης ανάγκης καθώς και μακροχρόνια κτίρια. Ίσως κάποια μέρα θα χρησιμοποιηθούν στο διάστημα, σε άλλους πλανήτες ή κάτω από τον ωκεανό. Γνωρίζοντας πώς συναρμολογούνται δεν είναι μόνο πρακτικό, αλλά και διασκεδαστικό
Αν οι γεωδαιτικοί θόλοι κατασκευάστηκαν σαν αυτοκίνητα και τα αεροπλάνα κατασκευάστηκαν, σε γραμμές συναρμολόγησης σε μεγάλους αριθμούς, σχεδόν όλοι στον κόσμο σήμερα μπορούσαν να αντέξουν οικονομικά να έχουν σπίτι. Ο πρώτος σύγχρονος γεωδικοποιητικός θόλος σχεδιάστηκε από τον Γερμανό μηχανικό, Δρ Walther Bauersfeld, το 1922, για να χρησιμοποιηθεί ως πλανητάριο προβολής. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, εφευρέτης Buckminster Fuller έλαβε το πρώτο του δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για γεωδομικό θόλο (αριθμός ευρεσιτεχνίας 2.682.235) το 1954.
Ο συγγραφέας Trevor Blake, συγγραφέας του βιβλίου "Buckminster Fuller Bibliography" και αρχειοθέτης για τη μεγαλύτερη ιδιωτική συλλογή έργων από και προς R. Buckminster Fuller, έχει συγκεντρώσει γραφικά και οδηγίες για την ολοκλήρωση ενός μοντέλου χαμηλού κόστους και εύκολης συναρμολόγησης ενός τύπου γεωδαιτικό θόλο. Αν δεν είστε προσεκτικοί, μπορείτε επίσης να μάθετε η ρίζα της γεωδαισίας - "γεωδαισία".
Πριν ξεκινήσουμε, είναι χρήσιμο να κατανοήσουμε κάποιες έννοιες πίσω από την κατασκευή του θόλου. Οι γεωδαιτικοί θόλοι δεν είναι απαραίτητα κατασκευασμένοι όπως οι μεγάλοι θόλοι στην αρχιτεκτονική ιστορία. Οι γεωδαιτικοί θόλοι είναι συνήθως ημισφαίρια (τμήματα σφαιρών, όπως η μισή σφαίρα) αποτελούμενα από τρίγωνα. Τα τρίγωνα έχουν τρία μέρη:
Όλα τα τρίγωνα έχουν δύο πρόσωπα (το ένα βλέπει από το εσωτερικό του θόλου και το ένα βλέπει έξω από τον θόλο), τρεις άκρες και τρεις κορυφές. Σε τον ορισμό μιας γωνίας, η κορυφή είναι η γωνία όπου συναντιούνται δύο ακτίνες.
Μπορούν να υπάρχουν πολλά διαφορετικά μήκη στις άκρες και τις γωνίες κορυφής σε ένα τρίγωνο. Όλα τα επίπεδη τρίγωνα έχουν κορυφή που προσθέτει μέχρι και 180 μοίρες. Τα τρίγωνα που έχουν σχεδιαστεί σε σφαίρες ή σε άλλα σχήματα δεν έχουν κορυφές που προσθέτουν μέχρι 180 μοίρες, αλλά όλα τα τρίγωνα σε αυτό το μοντέλο είναι επίπεδα.
Εάν έχετε περάσει πολύ μακρυά από το σχολείο, μπορεί να θέλετε να πάρετε μια βούρτσα τους τύπους των τριγώνων. Ένα είδος τρίγωνου είναι ένα ισόπλευρο τρίγωνο, το οποίο έχει τρεις άκρες όμοιου μήκους και τρεις κορυφές όμοιων γωνιών. Δεν υπάρχουν ισόπλευρα τρίγωνα σε γεωδαιτικό θόλο, αν και οι διαφορές στις άκρες και την κορυφή δεν είναι πάντα άμεσα ορατές.
Καθώς περνάτε από τα βήματα για να φτιάξετε αυτό το μοντέλο, κάντε όλα τα πλαίσια τριγώνου όπως περιγράφεται με το βαρύ χαρτί ή τις διαφάνειες, στη συνέχεια συνδέστε τα πάνελ με συνδετήρες ή κόλλα χαρτιού.
Το πρώτο βήμα στην κατασκευή του γεωμετρικού μοντέλου θόλου είναι να κόψετε τρίγωνα από βαρύ χαρτί ή διαφάνειες. Θα χρειαστείτε δύο διαφορετικούς τύπους τριγώνων. Κάθε τρίγωνο θα έχει μία ή περισσότερες ακμές που μετρούνται ως εξής:
Τα μήκη άκρων που αναφέρονται παραπάνω μπορούν να μετρηθούν με οποιοδήποτε τρόπο θέλετε (συμπεριλαμβανομένων των ιντσών ή των εκατοστών). Αυτό που είναι σημαντικό είναι να διατηρηθεί η σχέση τους. Για παράδειγμα, αν κάνετε άκρο Α μήκους 34,86 εκατοστών, κάντε άκρο Β μήκους 40,35 εκατοστών και άκρο C μήκους 41,24 εκατοστά.
Δημιουργήστε 75 τρίγωνα με δύο άκρα C και μία άκρη Β. Αυτά θα ονομάζονται CCB, επειδή έχουν δύο άκρα C και μία άκρη Β.
Συμπεριλάβετε ένα πτυσσόμενο πτερύγιο σε κάθε άκρη ώστε να μπορείτε να ενώσετε τα τρίγωνα σας με συνδετήρες ή κόλλα χαρτιού. Αυτά θα ονομάζονται AAB panels, επειδή έχουν δύο άκρες Α και μία άκρη Β.
Αυτός ο θόλος έχει ακτίνα ενός. Δηλαδή, για να φτιάξετε ένα θόλο όπου η απόσταση από το κέντρο προς το εξωτερικό είναι ίση με ένα (ένα μέτρο, ένα μίλι, κλπ.), Θα χρησιμοποιήσετε πίνακες που χωρίζουν ένα από αυτά τα ποσά. Έτσι, εάν ξέρετε ότι θέλετε έναν θόλο με διάμετρο ενός, ξέρετε ότι χρειάζεστε ένα στύλο Α που είναι χωρισμένο σε .3486.
Μπορείτε επίσης να κάνετε τα τρίγωνα από τις γωνίες τους. Χρειάζεται να μετρήσετε μια γωνία AA που είναι ακριβώς 60.708416 μοίρες; Όχι για αυτό το μοντέλο, επειδή η μέτρηση με δύο δεκαδικά ψηφία πρέπει να είναι αρκετή. Η πλήρης γωνία παρέχεται εδώ για να δείξει ότι οι τρεις κορυφές των πλαισίων AAB και οι τρεις κορυφές των πάνελ CCB προστίθενται μέχρι 180 βαθμούς.
Δημιουργήστε δέκα εξάγωνα από έξι πίνακες CCB. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορεί να δείτε ότι τα εξάγωνα δεν είναι επίπεδα. Αποτελούν έναν πολύ ρηχό θόλο.
Πάρτε ένα από τα πέντε πεντάγωνα και συνδέστε πέντε εξάγωνα σε αυτό. Οι άκρες Β του πεντάγωνου έχουν το ίδιο μήκος με τις άκρες Β των εξαγώνων, έτσι είναι εκεί που συνδέονται.
Τώρα θα πρέπει να δείτε ότι οι πολύ αβαθείς θόλοι των εξάγωνων και του πεντάγωνου σχηματίζουν έναν μικρό ρηχό θόλο όταν συναρμολογούνται. Το μοντέλο σας αρχίζει να μοιάζει με ένα "πραγματικό" τρούλο ήδη, αλλά θυμηθείτε - ένας θόλος δεν είναι μια μπάλα.
Πάρτε πέντε πεντάγωνο και συνδέστε τα με τα εξωτερικά άκρα των εξαγώνων. Όπως και πριν, οι άκρες Β είναι αυτές που συνδέονται.
Τέλος, πάρτε τα πέντε μισά εξάγωνα που κάνατε στο Βήμα 2 και συνδέστε τα με τα εξωτερικά άκρα των εξαγώνων.
Συγχαρητήρια! Έχετε φτιάξει ένα γεωδαιτικό θόλο! Αυτός ο θόλος είναι 5/8 μιας σφαίρας (μια σφαίρα) και είναι ένας γεωδαιτικός τρούλος τριών συχνοτήτων. Η συχνότητα ενός θόλου μετράται από το πόσα άκρα υπάρχουν από το κέντρο ενός πεντάγωνου μέχρι το κέντρο ενός άλλου πεντάγωνου. Η αύξηση της συχνότητας ενός γεωδαιτικού θόλου αυξάνει τον σφαιρικό (σφαιρικό) τρούλο.
Αν θέλετε να φτιάξετε αυτόν τον θόλο με δοκοί αντί για πίνακες, χρησιμοποιήστε τις ίδιες αναλογίες μήκους για να δημιουργήσετε 30 Α στηρίγματα, 55 Α στηρίγματα και 80 στροφές.
Τώρα μπορείτε να διακοσμήσετε τον θόλο σας. Πώς θα φαινόταν αν ήταν σπίτι; Πώς θα φαινόταν αν ήταν εργοστάσιο; Τι θα έμοιαζε κάτω από τον ωκεανό ή στο φεγγάρι; Πού θα πήγαιναν οι πόρτες; Πού θα πήγαν τα παράθυρα; Πώς θα λάμψει το φως μέσα αν χτίσατε μια τρούλο στην κορυφή?