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Physics of Twin Towers Collapse
Algo de este tipo es lo que deberíamos haber visto
cuando la sección superior de las
torres se desplomó sobre la inferior.
Las secciones superior e inferior deberían haberse destruido mutuamente hasta que toda
la energía se disipara y el sistema quedara en reposo.
Lo que no pudo haber ocurrido es esto.
Un pequeño fragmento del edificio no puede de ningún modo
caer y aplastar toda la estructura situada debajo de él.
Este es un concepto tan simple y fundamental que los arquitectos
y los ingenieros quedaron
asombrados al ver que NIST lo ignoraba por completo.
Esto es física de secundaria, y toda nuestra sociedad está
siendo inducida a creer que estas leyes fundamentales de la física,
de la ciencia rigurosa,
ya no se aplican.
Pero incluso si suponemos que la sección superior de la torre tenía
suficiente potencial
energía para destruir el resto de la estructura inferior, no podría haberlo hecho
a la velocidad a la que lo hizo, que fue casi la velocidad de caída libre.
Eso habría violado un principio aún más importante de la física,
conocido como la
ley de conservación del momento.
Esta ley establece que la energía total dentro de un sistema aislado
siempre debe permanecer igual. Como hemos visto, la energía puede
transformarse dentro del sistema, del movimiento a la deformación física.
Pero para que comience la deformación, la velocidad debe disminuir
para que un tipo de energía se transforme en otro.
No se puede añadir nueva energía al sistema.
Un ejemplo concreto de conservación del momento es la caída libre.
La caída libre ocurre cuando la única fuerza aplicada a un objeto
es
la gravedad. Esto significa que toda la energía potencial contenida por
el
el objeto se convierte en movimiento vertical.
En cuanto el objeto que cae golpea un obstáculo y se produce una rotura, la velocidad
debe disminuir porque parte de su energía ahora debe convertirse en
rotura física.
Se necesita energía para romper las cosas, y esa energía debe provenir
del sistema. Por tanto, la roca que cae no puede seguir cayendo a
velocidad de caída libre
y romperse al mismo tiempo porque no tiene suficiente energía para
hacer ambas cosas.
Vamos ahora a las Torres Gemelas y hagamos una pregunta sencilla.
Suponiendo que la sección superior de la izquierda contiene suficiente energía potencial para
destruir el resto de la torre, y suponiendo que dejamos caer ambas
secciones superiores al
mismo tiempo, ¿cuál golpearía el suelo primero?
Sería la segunda, por supuesto. Como no encuentra obstáculos en su
trayectoria, la sección de la derecha rápidamente
aceleraría hasta alcanzar la velocidad de caída libre
y la mantendría hasta llegar al suelo.
La sección de la izquierda, en cambio, necesita usar parte de su energía para destruir
la
estructura inferior, por lo que nunca podría alcanzar la velocidad de caída libre.
Sin embargo, en el caso de las Torres Gemelas, ambas secciones superiores cayeron con una
aceleración cercana a la velocidad de caída libre, como si su trayectoria hubiera estado
prácticamente libre de obstáculos.
Cada torre tardó entre diez y doce segundos en derrumbarse hasta el suelo,
mientras que un tiempo de caída libre absoluta habría sido de 9,2 segundos.
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Original transcript (English)
Something of this kind is what we should have seen when the top section of the towers collapsed onto the lower one. The upper and lower sections should have mutually destroyed each other until all the energy is dissipated and the system comes to a rest.
What could not have happened is this. A little tiny chunk of the building can't possibly fall and crush the entire structure below it. This is such a simple, fundamental concept that architects and engineers were
astonished in seeing it totally ignored by NIST. This is high school physics, and our whole society is being led to believe that these fundamental laws of physics, hard science, don't apply anymore.
But even if we assume that the top section of the tower had enough potential energy to destroy the rest of the structure below, it could not have done so at the speed it did, which was near free fall speed. That would have violated an even more important principle in physics,
known as the law of momentum conservation. This law states that the total energy within an isolated system must always remain the same. As we have seen, the energy can be transformed within the system, from motion to physical deformation.
But for the deformation to begin, the velocity must decrease in order for one kind of energy to be transformed into the other. No new energy can be added to the system. One particular example of momentum conservation is free fall. Free fall happens when the only force applied on an object
is gravity. This means that all the potential energy contained by the object is converted into vertical motion. As soon as the falling object hits an obstacle and breakage occurs, the speed
must decrease because some of its energy needs now to be converted into physical breakage. It takes energy to break things apart, and that energy must come from within the system. Thus, the falling rock cannot keep falling at free fall
speed and break apart at the same time because it doesn't have enough energy to do both. Let's go now to the Twin Towers and ask a simple question. Assuming that the top section on the left contains enough potential energy to destroy the rest of the tower, and assuming we dropped both upper
sections at the same time, which one would hit the ground first? It would be the second, of course. As it finds no obstacles in its path, the section on the right would quickly accelerate to free fall speed
and maintain it all the way to the ground. The section on the left, instead, needs to use some of its energy to destroy the structure below, so it could never achieve free fall speed. In the case of the Twin Towers, however, both upper sections fell with an
acceleration close to free fall speed, as if their path had been practically free from obstacles. It took each tower between 10 and 12 seconds to collapse to the ground, while an absolute free fall time would have been 9.2 seconds.
