Строительство собора без науки и математики: объяснение инженерного метода

Билл раскрывает давно утерянные методы, использовавшиеся средневековыми инженерами для проектирования каменных соборов. Методы, не требующие знания науки, математики или грамотности, но раскрывающие суть инженерного метода. Подробнее: дополнительная книга Изучите идеи этой серии видео подробнее в дополнительной книге: «Вещи, которые мы создаём: неизвестная история изобретений от соборов до банок с газировкой» (ISBN 978-1728215754)
Другие видео из этой серии Эпизод 2: Управление турбулентностью и эволюцией: как инженеры преодолевают неопределённость    • Controlling Turbulence and Evolution: How ...   Эпизод 3: Паровая турбина: удивительная связь инженерии и науки    • The Steam Turbine: The Surprising Relation...   Эпизод 4: Магнетрон микроволновой печи: что инженер подразумевает под «Лучшее»    • The Microwave Oven Magnetron: What an Engi...   Краткое содержание видео 0:00 Титры 0:07 Вступление В этом первом видео серии Билл отмечает, что инженерные методы являются одним из древнейших способов удовлетворения человеческих потребностей. 0:28 Гёбекли-Тепе Билл иллюстрирует это кратким описанием руин Гёбекли-Тепе, каменного сооружения на юго-востоке Турции, построенного за тысячи лет до Стоунхенджа и пирамид. Сооружение, назначение и предназначение которого остаются загадкой. Возраст Гёбекли-Тепе подчёркивает, что инженерия существовала задолго до науки — по крайней мере, в том смысле, в каком мы понимаем «науку» сегодня. 0:56 Точность расположения камней в руинах и способ их обработки указывают на то, что это инженерный объект. 2:39 Нужна ли инженерам наука? Это подводит нас к вопросу: «Нужна ли инженерам наука для творчества?» Чтобы ответить на этот вопрос, Билл рассматривает проект Сент-Шапель — потрясающего каменного здания XIII века. Он отмечает, что оно было спроектировано и построено, как и все средневековые соборы, каменщиком, который не знал ни естественных наук, ни математики, даже не умел читать и не имел измерительной линейки. 3:13 Готические соборы: свет Средневековые инженеры стремились строить соборы, в которых можно было бы разместить большие витражи, пропускающие солнечный свет. 3:54 Стрельчатые арки Средневековые каменщики использовали стрельчатые арки в своих соборах для создания высоких потолков. 4:16 Стрельчатые и кольцевые арки Стрельчатая арка позволяла каменщикам строить более высокие потолки, используя меньше камня, что наглядно видно при сравнении Сент-Шапель с Пантеоном в Риме. 5:00 Ширина кольцевой арки Ширина кольцевой арки увеличивается пропорционально её высоте. 5:29 Ширина стрельчатой ​​арки Ширина стрельчатой ​​арки не увеличивается, поскольку стрельчатая арка меняет форму по мере роста. 5:39 Правило пропорциональности Билл объясняет, что ранние инженеры использовали «правило большого пальца», унаследованное от античности, которое использовалось при строительстве римских зданий, таких как Пантеон, для определения размера опорных стен под арками. Правило было простым: ширина опорной стены должна составлять от одной пятой до одной четверти пролета арки. 6:51 Как средневековые инженеры определяли размеры стен Ранние инженеры не могли выполнить математические вычисления, необходимые для реализации этого правила, поэтому, как показывает Билл, они превратили это в действие, не требующее вычислений или измерений с помощью размеченной линейки. 9:06 Почему арка разделена на три секции Как отмечает Билл, именно так устроена геометрия. Это то же правило, которое используется для определения размера опорной стены для полукруглой арки. 9:52 Практическое правило Практическое правило — основа инженерного метода: оно позволяло каменщикам строить, не имея глубоких знаний о свойствах камня и не зная математики. 10:29 Инженерный метод Это определяется как «решение задач с помощью практических правил, которые приводят к наилучшим изменениям в плохо изученной ситуации с использованием доступных ресурсов». Это резко контрастирует с научным методом, поскольку эти практические правила — лишь руководство, обеспечивающее высокую вероятность успеха, но не гарантию. 10:40 Практическое правило никогда не опровергается И, в отличие от научной теории, практическое правило никогда, в каком-то смысле, не опровергается. Доказательством служит тот факт, что сотни соборов до сих пор существуют, простояв восемь или девятьсот лет. Вместо того, чтобы быть опровергнутым, это практическое правило для камня устарело, а не было ошибочным, поскольку железные и стальные двутавровые балки заменили камень. 11:10 Используют ли инженеры до сих пор практические правила? Билл рассматривает вопрос: «Устарело ли инженерное дело, основанное на эмпирических правилах, в наш научный век?» Он отмечает, что такой подход неверно истолковывает цель инженерного метода, которая заключается в решении практических задач до того, как мы получим полное научное знание. 11:33 Следующее видео Билл отмечает, что в следующем видео он рассмотрит, как инженеры справляются с этим недостатком научного понимания и как...