لماذا تكون بعض الجسور مقوّسة الشكل؟

لماذا تكون بعض الجسور مقوّسة الشكل؟ إذا قمت بالبحث عن صور الجسور القديمة، بغض النظر عن البلد الذي تعيش به، فإنك سوف تجد تشابه هيكلي بين الكثير من الجسور وهو الشكل المقوس. لكن لماذا هناك عدد كبير من الجسور القديمة وأيضاً الحديثة لها نفس الشكل المقوس؟ وهل هذا الشكل حقاً له فائدة على فعالية الجسر؟ إذا كنت تنظر إلى الجسر المقوس، فإن الهيكل النصف دائري يوجد لديه اثنين من الدعامات على جانبي الجسر، على عكس الجسور الخطية التي تحتاج إلى دعامات كثيرة لحمل الجسر. في الجسور المقوسة فإن الانحناء يقوم فعلياً بتبديد قوة الحمل إلى الخارج، أي بعيداً عن الجسر نفسه. في النمط القديم كانت هذه الجسور تُصنع من الطوب أو الحجر، لكن الآن فإنه يُستخدم الصُلب والخرسانة لضمان متانة الجسر تحت الكميات الهائلة من الضغط. لماذا الشكل المقوّس؟ لنفترض أن هناك شخص يقف في مكان ما في منتصف الجسر، وهذا الشخص يبذل مقدار معين من القوة على منتصف الجسر. في هذه الحالة لن يكون الضغط بالكامل على منتصف الجسر، إذ إن الحجارة التي تشكل الجسر المقوس تقوم بالضغط على بعضها البعض بإحكام (اعتماداً على نوعية البناء) حتى يتم نقل القوة إلى الخارج على طول منحنى الجسر قبل أن تصل إلى الدعامات. ميزة هذه الجسور تتميز هذه الجسور بالقوة والمتانة بسبب هذه الخاصية الفيزيائية في تبديد القوة إلى الخارج على طول المنحنى. كما أن هذه الجسور لا تحتاج الكثير من الدعامات والهياكل أو الكابلات، علاوة على ذلك، فإن عملية بنائها غير مكلفة نسبياً، كما أنها لا تحتاج إلى مجموعة كبيرة من المواد الخام. ولعل أبرز مزاياها هي أنها تدوم لفترة طويلة، إذ إن الجسور التي تم بناؤها في عهد الإمبراطورية الرومانية لا تزال قائمة حتى اليوم! وهناك عدد من الجسور الحديثة هي أيضاً مقوسة الشكل، وتتكون من مواد أقوى وأكثر موثوقية، وهي بلا شك أكثر تطوراً من النماذج القديمة.