Tháp nghiêng Pisa – Công trình kiến trúc vĩ đại của nước Ý.
Năm 1590, nhà khoa học vĩ đại người Ý Galileo Galilei đã tiến hành thí nghiệm nổi tiếng về vận động vật rơi tự do ở trên tháp Pisa.
Ông dùng hai vật có trọng lượng không giống nhau thả từ trên đỉnh tháp xuống. Kết quả chúng đồng thời tiếp đất, từ đó bác bỏ phán đoán của nhà bác học nổi tiếng người Hy Lạp Aristotle: “Nhưng vật thể có trọng lượng khác nhau, tốc độ rơi cũng khác nhau”.
Hình miêu tả thí nghiệm của Galileo.
Vì thế, tháp nghiêng Pisa ngày càng trở nên nổi tiếng hơn do vô tình được nhà bác học lừng danh này “PR”.
Nhiều năm liền, Pisa từng được công nhận là toà tháp nghiêng nhất thế giới trong sách kỷ lục Guinness. Tuy nhiên, hồi tháng 11/2007, một tháp chuông nhà thờ ở Đức đã “tiếm” mất ngôi vị của Pisa.
Và gần đây thì tháp Capital Gate ở thủ đô Abu Dhabi của Các tiểu Vương quốc Ả Rập (UAE) đã được công nhận là tháp nghiêng nhất thế giới.
Nhưng “cái sự tích nghiêng” của tháp Pisa đúng là có một không hai luôn.
Cấu trúc
Tháp nghiêng Pisa nằm trên quần thể Campo dei Miracoli ở Pisa,Italy theo kiểu bàn cờ rất phổ biến. Tháp là một bộ phận của khu phức hợp gồm 4 công trình rất quan trọng, gồm thánh đường (Duomo), tháp chuông (Campanile – tháp nghiêng), phòng Rửa tội và nghĩa trang (Camposanto).
Quần thể Campo dei Miracoli.
Tháp nghiêng Pisa có độ cao 567m và có hình tròn, thân tháp từ dưới lên thu nhỏ dần lại, gồm 6 tầng ở giữa được thiết kế hoàn toàn giống nhau.
Nền tháp có đường kính khoảng 196m, trên đỉnh có đường kính là 127m. Toàn bộ tháp nặng tới 14.000 tấn. Tháp có 8 tầng, tầng thấp nhất có 15 cột trụ tròn, 6 tầng ở giữa mỗi tầng có 31 cột trụ tròn, tầng trên cùng có 12 cột trụ tròn, tầng 2 đến tầng 7 rộng rãi, tầng 8 làm đỉng chuông, thu nhỏ vào phía trong, trên tường tầng 1 được trang trí điêu khắc rất nhiều. trong tháp có 244 bậc cầu thang hình xoắn ốc, có thể lượn vòng mà đi lên tới đỉnh tháp.
Ngoài vài cột trụ làm bằng đá kim cương, toàn bộ các kiến trúc còn lại đều được làm bằng đá thạch anh. Mặt trong và ngoài của hình trụ đều ốp bằng cẩm thạch mối nối rất khít khao, nhưng vật liệu giữa các lớp ốp ngoài này chỉ toàn là vữa và đá nên phát hiện có nhiều lỗ rỗng rộng bên trong.
Đặc biệt còn có một cầu thang xoáy ốc dẫn lên đỉnh tháp nằm bên trong vách.
Năm 1987, tháp được tuyên bố là một phần của Campo dei Miracoli – Di sản Thế giới cùng với thánh đường, nhà thờ và nghĩa trang bên cạnh.
Vì sao tháp lại nghiêng lạ thế nhỉ?
Tháp nghiêng do hai nhà kiến trúc sư người Australia là Mugahe và Borna Nasi thiết kế, bắt đầu khởi công xây dựng vào ngày 9 tháng 8 năm 1173 dưới sự điều khiển của Bonanno Pisano, và phải trải qua gần 200 năm, đến năm 1350 nó mới được hoàn thiện.
Tháp nghiêng Pisa khi mới xây dựng có dáng thẳng đứng, nhưng khi tầng thứ 3 được hoàn thành, người ta mới phát hiện ra là do móng của nó đào không sâu, tầng móng dưới đất nông ( bởi toàn bộ thành Pisa được xây dựng trên nền một con sông đã được san lấp đầy đất), nên thân tháp dần dần bắt đầu nghiêng.
Kiến trúc sư phụ trách xây dựng đành tháp hạ lệnh nâng phần lún của tháp để giữ tháp được cân bằng. Kết quả là tháp lại càng lún sâu hơn cuối cùng đành phải cho dừng thi công.
Mãi đến gần 1 thế kỉ sau, kiến trúc sư Giovanni di Simone mới được giao trách nhiệm tiếp tục tiến hành thi công tháp nghiêng. Vào năm 1275, khi ông bắt đầu bắt tay xây dựng công trình, độ nghiêng ở tầng thứ 3 của tháp đã lên tới 90 cm.
Để giảm trọng lượng phần trên của tháp, Simone không chỉ giảm bớt khối lượng phần trên của tháp mà còn lựa chọn các nguyên liệu nhẹ, và trong tường còn để lại một khe hổng khoảng 30 – 80cm, càng lên cao chỗ rỗng càng lớn. Tuy nhiên đến năm 1278, khi xây dựng đến tầng thứ 7 thì việc xây dựng lại phải tạm dừng (nguyên nhân có thể là do nội chiến).
Đến năm 1350, tháp nghiêng mới được hoàn thành với hình dáng giống như những gì mà chúng ta đang thấy ngày nay. Tầng 7, 8 và khung chuông là do kiến trúc sư Pizzarenco xây dựng, ở giữa tầng 7 và 8 có một số bước chuyển ngoặt, tầng 8 nghiêng về phía bắc (toàn bộ tháp nghiêng về phía nam).
Cầu thang phía bên trong.
Ngoài ra, điều đáng lưu ý là tháp nghiêng không có đỉnh lầu và phần tháp chuông thẳng đứng hơn phần tháp còn lại. Đây là một thủ pháp tinh xảo của các kiến trúc sư dùng nhằm để giảm bớt trọng lượng và giúp tháp có một vòng tròn nhỏ có đường kính 2,1m.
Quá trình trùng tu tháp nghiêng Pizza
Vào năm 1990, sau khi một tháp chuông ở Pavia bị đổ, mặc dù nó không bị nghiêng, ngay lập tức, một ủy ban do giáo sư Michele Jamiokowski làm chủ tịch và do Thủ tướng Ý thành lập nhằm tham khảo ý kiến và thực hiện công tác ổn định tháp Pisa, để tránh khỏi việc nó có thể bị đổ sập bất cứ lúc nào. Tuy nhiên đây là bài toán khó giải đối với các chuyên gia bởi họ vừa phải làm sao cho tháp không bị nghiêng thêm, nhưng cũng lại phải không làm mất đi “độ nghiêng” của tháp.
Và rất nhiều kế sách, phương án đã được ra. Có người nghĩ rằng dùng dây thừng và khí cầu để kéo thân lên, giảm bớt áp lực móng của tháp, có người cho là nên “nhổ” tháp nghiêng lên, rồi sau đó từng bước từng bước tu sửa lại. Có công ty còn đề nghị dùng cột thép để di tháp, hay là dùng dây cáp sắt để cố định tháp.
Nhưng bất kỳ cử động nào cơ bản đều rất nguy hiểm. Ví dụ điển hình là vào năm 1934, khi người ta mang hơn 90 tấn bê tông đắp vào xung quanh tháp. Và kết quả lại làm tốc độ nghiêng của tháp càng nhanh hơn.
Cuối cùng, sau nhiều năm nghiên cứu, phân tích và thử nghiệm trên quy mô rộng người ta chấp nhận phương pháp hút đất, bao gồm việc lắp đặt nhiều ống hút đất nằm kế chân móng và ngay bên dưới cạnh phía Bắc của chân móng.
Công việc hút đất diễn ra trong 2,5 năm; và độ nghiêng của tháp sẽ giảm nửa độ. Nếu tháp bắt đầu nghiêng về hướng Nam có thể lặp lại quá trình hút đất ở một giai đoạn nào đó trong tương lai. Ngoài ra, người ta còn neo chặt công trình bởi các dây cáp để tránh tháp bị đổ sụp nếu xảy ra sơ sót, đồng thời xi măng được chèn vào thêm để giảm bớt sức ép lên mặt đất.
Và rồi, dự án cũng thành công tốt đẹp. Vào ngày 16/6/2001, sau 11 năm đóng cửa tu bổ và sửa chữa, tiếng chuông trên đỉnh tháp Pisa cuối cùng lại hân hoan ngân vang hoà cùng những trận mưa hoa và tiếng reo hò của người dân Italia đón chào sự hồi sinh của ngọn tháp nghiêng này.
Cho đến nay, theo các nhà khoa học phân tích, ngọn tháp đang dần đứng thẳng lại với tốc độ trung bình 1,8mm mỗi năm và dự báo quá trình này sẽ còn tiếp tục khi tháp nghiêng về phía trục thẳng đứng của nó trong ba năm nữa, đạt mức 5cm. Nhưng hiện người ta vẫn chưa biết được là sau khi hướng vào trong 5cm, quá trình này sẽ chấm dứt hay vẫn còn tiếp tục.
Mặc dù vậy, theo giáo sư Luca Sanpaolesi của trường Đại học Federico 2, quá trình nghiêng này không ảnh hưởng đến kết cấu của tháp và không biến tháp nghiêng Pisa thành “tháp không nghiêng Pisa,” vì sự thay đổi này không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Và ông cho rằng tòa tháp sẽ ở tình trạng an toàn như thế ít nhất là trong ba thế kỉ nữa.