Akashi sundbron i Kyoto, Japan är världens längsta hängbro. Se andra bilder av broar. © Robert Essel/Corbis I timmen efter soluppgången, bryggorna som gränsar till Akashi -sundet var tysta men för ljudet av sjötrafik. Just denna morgon, dock, ett okänt brus bröt snart den tjocka dimman och ökade till det växande dimmet:Mängder av skolelever som gränsar mot Shiun Maru -färjan, väntar på att bära dem över den 4 kilometer långa sundet huggen mellan fastlandet Japan och Awaji, en ö i söder.
Den 11 maj, 1955, fältresa skulle ge studenterna en närmare titt på Awajis landsbygdslivsstil, inklusive fiskebyar och rökelsexport som skulle ha tyckts vara en värld bort från deras livliga omgivning i Hiroshima, Shimane, Ehime och Kochi prefekturer.
En 45-minuters resa med båt var det enda sättet att nå ön men krävde navigering av Japans mest trafikerade seglingsfält, där mer än 1, 400 fartyg passerade varje dag. Precis som ivriga händer tog tag i däckräcken och upphetsade ögon såg efter en avlägsen strand, en form dök upp ur dimman. Med lite varning, Shiun Maru kolliderade med ett lastfartyg.
Många av färjens passagerare kastades i kallt vatten och drunknade. Inom några minuter, de som fortfarande håller fast vid färjans listningsdäck sjönk med Shiun Maru. När räddningen vände till återhämtning, en häpnadsväckande dödstal uppkom:168 passagerare, inklusive 100 skolelever, hade omkommit [källa:Japan Times].
Sjunken av Shiun Maru lämnade utbredd allmän upprördhet i dess spår, främjar framsteg med ett koncept som länge hade övervägts:en motorfordonsbro för att ansluta Akashi, strax väster om Kobe, till ön Awaji.
Den japanska regeringen visste att strukturen skulle behöva vara en hängbro. Denna typ av bro har en vägbana upphängd av kablar som hänger från stödtorn och, i synnerhet, kräver bara några få kolumner för att förankra den till jorden. Detta var ett viktigt övervägande, med tanke på att Akashi -sundets bro skulle sträcka sig över en hektisk sjöfart. Den sexfiliga hängbron var en elegant, dyr och - på nästan 4 kilometer (2,4 mil) lång - potentiellt omöjlig lösning [källor:Cooper, Nyfikenhet väckt, Nationella geografiska, PBS, Ryan, Usman].
Innehåll
Till synes, Att bygga en hängbro för att sträcka sig över Akashi-sundet var en bra idé. Inte bara skulle bron tillåta motorfordonstrafik att köra mellan Japan och grannlandet Awaji för första gången, men Awaji skulle inte längre vara den enda större ö som kopplades från det japanska fastlandet. Plus, en massiv hängbro skulle tjäna som ett bevis på japansk teknik.
Det var bara ett problem:Akashisundet var en av de värsta platserna i världen att bygga en bro. Få brobyggare ville behärska just denna plats på grund av dess starka strömmar, tät dimma och frekventa stormar som sänkte hundratals fartyg varje år. Tyfonvindar slet ofta genom korridoren med mer än 280 kilometer i timmen. Och om det inte var nog, sundet sprang längs ett stort jordbävningsfel.
Åh, och det var en annan irriterande fråga att överväga. Ingen hade någonsin byggt en hängbro i så grottigt vatten (Akashisundet mätte 110 meter - motsvarande 360 fot - djupt) eller vid en så lång längd. Vid sin längsta punkt, bron skulle behöva hängas 1, 991 meter (6, 532 fot) för att möjliggöra obehindrad åtkomst till fartygsbanan. För att sätta detta i perspektiv, San Franciscos Golden Gate -bron är 1, 280 meter (4, 200 fot), ungefär två tredjedelar av längden [källor:Cooper, Golden Gate-bron].
Visar sig, den japanska regeringen var klar med den till synes omöjliga uppgiften. Efter tre decennier av planering, följt av 10 års arbete av ett byggbesättning på 2 miljoner medlemmar, Akashi Kaikyo -bron öppnade 1998 [källor:Cooper, Ryan]. Dess existens är en hyllning till mänsklig uppfinningsrikedom.
Akashi Kaikyo -bron, även känd som Pearl Bridge, har tre världsrekord. Dess väsentliga spännvidd gör den till den längsta hängbron i världen. Med två torn på 80 våningar vardera, det är den högsta hängbron som registrerats. Och, eftersom det kostade 500 miljarder yen (ungefär 3,6 miljarder dollar vid den tiden), det var den dyraste hängbron som byggdes [källa:National Geographic].
Klar för en spännande resa?Längtar du efter en av de mest hisnande vyerna i världen som bevittnats från bilsätet? Gå till Kina, där världens längsta hängbro som förbinder två tunnlar tar dig direkt över Dhang Canyon. Bron, som öppnade i mars 2012, sträcker sig över 1, 175 meter (3, 858 fot) och förbinder Chongqing kommun med Changsha stad [källa:Huffington Post].
Varför tog det 40 år att slutföra Japans Akashi Kaikyo -bro? Svaret är förvånansvärt enkelt, ändå häpnadsväckande. Några av broens material och konstruktionstekniker måste uppfinnas längs vägen. Och allt började med den första byggfasen - broens stödpelare.
Placera preformade betongtorn (den traditionella metoden) i djupet, snabba vatten i Akashi-sundet var inte aktuellt. Istället, ingenjörer fick hitta på ett sätt att bygga tornen på plats. Jätte, dubbelväggiga stålcylindrar konstruerades och släpades in i sundet. Medan en armé av bogserbåtar höll cylindrarna på plats (inte en lätt uppgift, med tanke på tävlingsströmmarna), massiva inbyggda vattentappar aktiverades intermittent för att fylla cylinderns väggar. Under åtta timmar, cylindrarna sjönk sakta ner på fundament som hade jämnats ut på havsbotten, träffar de avsedda målen inom en penna på mitten.
Tyvärr, detta var bara en tillfällig lösning. Cylindrarna krävde att betongens inre stannade på plats, men vanlig betong löser sig när den hälls i havsvatten. Japanska ingenjörer tvingades uppfinna en ny typ av betong, en som var tillräckligt tjock för att spridas under sin egen vikt utan att tvätta sig i havsvattnet, ändå kunde pumpas in i de sjunkna cylindrarna och sedan härda trots vattniga förhållanden.
Sedan kom nästa hinder ... och nästa. Även om de bara hade kommit på en helt ny form av betong, det skulle inte fungera för broens stödtorn. Istället, ingenjörer behövde ett material som skulle svaja - inte knäppa - när marken skakade. Detta jordbävningssäkra material, förväntas tåla avsnitt med en storlek på mer än 8, var en speciell stållegering. Block för block, tornen smiddes och monterades som titan Erector -uppsättningar tills de alla tävlade mot höjden på Eiffeltornet [källa:Ryan].
Tornen skulle snart testas. Den 17 januari 1995, en jordbävning med storleken 8,5 uppstod bara kilometer från bron. Även om bron inte fick stora skador, dess stöd flyttade sig från varandra. Detta resulterade i att bron blev ett par meter längre än ursprungligen planerat [källa:National Geographic].
Framtidens längsta broAkashi Kaikyo -bron i Japan är för närvarande världens längsta hängbro. Men inte mycket längre. År 2017, hängbron Messina sund som förbinder Italien med ön Sicilien väntas öppna - och ta världens topplacering. Hängbron kommer att innehålla 12 körfält för motortrafik, samt två järnvägslinjer, och sträcker sig över 4,82 kilometer [3 miles) [källa:Adnkronos, Brun].
Motorvägen som leder till Akashi Kaikyo -bron. Bron förvandlade en 45-minuters färjetur till en fyra minuters biltur. © pasmal/amanaimages/Corbis Sex år i byggprocessen, och 1995 hade Akashi Kaikyo -bron överlevt sin första jordbävning. Säkert, det skulle bli lättare, höger?
Fel. Broens stödkablar blev nästa stridspunkt. Eftersom den längsta upphängda delen av bron mätte mer än en mil, vanliga stålkablar var bara för tunga. Istället, Japanska ingenjörer var tvungna att uppfinna en lösning:en ny typ av ståltråd som var flexibel, otroligt stark och består av en ny blandning av legeringar och silikon. Med bara 5 millimeter (1/5 tum) tjock, en enda sträng av detta geniala stål kan bära vikten av tre noshörningar. Tusentals av dessa trådar komprimerades till en enda tråd av ståltråd mer än 300, 000 kilometer (190, 000 miles) lång och installerad med helikopter för att hålla upp Akashi Kaikyos vägar [källa:Curiosity Aroused].
För att lyfta 290 sektioner av vägbanedäcket på plats, kranar byggdes just för detta projekt. Däckens fackverk inkluderade en strategisk triangulär design för att tillåta luftflöde, men också införlivade vertikala armar för att fungera som roder, stabilisera däcket under kraftiga vindar [källa:National Geographic].
Till sist, 1998, 10 år efter att byggandet började på Akashi Kaikyo -bron, det sista däcket var på plats. Den sexfiliga hängbron, som förvandlade en 45-minuters färjetur till en fyra minuters resa med bil, var komplett. Men inte färdig.
Även om den är konstruerad för att hålla 200 år, Akashi Kaikyo -bron kräver dagligt underhåll. Honshu-Shikoku Bridge Authority, anklagad för broens underhåll, driver en kontrollcentral som övervakar allt från broens horisontella och vertikala rörelse till luftkonditioneringssystemet som är utformat för att förhindra att stålstolarna korroderar. Resenärer betalar en vägtull på 2, 300 yen (cirka 25 dollar) för att korsa bron med bil [källa:Honshu-Shikoku Bridge Authority].
Japanska ingenjörer kan ha konstruerat och byggt en hängbro som håller världsrekord i tre exemplar, men de kommer inte att kunna vila på lagrarna. Framväxande teknik, inklusive lätta kolfiberkablar, kan en dag göra det möjligt att bygga hängbroar med en räckvidd som är tio gånger så stor som Akashi Kaikyo [källor:Nyfikenhet väckt, Nationella geografiska, Ryan].
En av mina drömmar är att besöka Japan. Mina föräldrar har rest till Japan, min moster och farbror gjorde sitt hem i Tokyo, och min man tillbringade de två första åren av sitt liv där. Och nu kan jag lägga till ytterligare en rad i mina resmål:att korsa Akashi Kaikyo -bron. Medan anledningen till att bron blev till är sorglig, det är imponerande att upptäcka den uppfinningsrikedom som byggdes in. Det är en sak att bygga den första hängbron av den längden. Det är en annan att uppfinna material och tekniker för att göra det möjligt.
