Επιστήμονες και μηχανικοί δημιουργούν και ενημερώνουν συνεχώς δομικά σχέδια σε αντισεισμικές κατασκευές σε όλο τον κόσμο, προκειμένου να βοηθήσουν στη διάσωση ζωών και περιουσιών. Ένα κτίριο που μπορεί να αντέξει έναν σεισμό μπορεί να ταλαντεύεται με την κουνώντας κίνηση ή να στηρίζεται σε ρυθμιστικά για να το απομονώσει από την κίνηση. Οι μηχανικοί σχεδιάζουν, δοκιμάζουν και επανασχεδιάζουν δομές στην εργασία τους και οι μαθητές μπορούν να αποδείξουν τη διαδικασία σε ένα έργο επιστήμης στην τάξη.
Ροκ εν ρολ
Για το επιστημονικό έργο Rock and Roll, ο μαθητής μαζεύει υλικά για να κατασκευάσει ένα σπίτι με σεισμό, όπως:
- κάρτες ευρετηρίου
- συνδετήρες
- ξύλινα ραβδιά
- ταινία-κασέτα
- χαρτόνι
Χρησιμοποιώντας το χαρτόνι ως αποτύπωμα του κτιρίου, προχωρά στην κατασκευή ενός σπιτιού από τις διαθέσιμες προμήθειες με οποιοδήποτε στυλ που επιλέγει. Στη συνέχεια, ένας εθελοντής κλονίζει τη βάση από χαρτόνι, προσομοιώνοντας έναν σεισμό για να δει πώς κρατάει το σπίτι. Ο μαθητής παρατηρεί και καταγράφει κάθε επίδραση που είχε ο σεισμός στη δομή. Στη συνέχεια ενισχύει το σπίτι με πρόσθετα υλικά, όπως επιπλέον ξύλινα ραβδιά στην οροφή του σπιτιού ή περισσότερη ταινία για να στερεώσει το σπίτι στη βάση, για να ενισχύσει τη δομή. Ο εθελοντής κλονίζει ξανά το σπίτι, ενεργοποιώντας έναν ισχυρότερο σεισμό, για να δοκιμάσει τη δομική ακεραιότητα του σπιτιού. Ένα περιοδικό συνοδεύει το έργο, καταγράφοντας όλα τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, την τεχνική κατασκευής, τις απαραίτητες βελτιώσεις και τυχόν παρατηρήσεις που έγιναν κατά τη διάρκεια του έργου.
Σπίτι Marshmallow
Για να φτιάξει ένα σεισμικό σπίτι, ο μαθητής συγκεντρώνει οδοντογλυφίδες (ολόκληρες ή σπασμένες στα μισά) και μικροσκοπικά marshmallows για να σχηματίσουν κύβους και τρίγωνα. Στη συνέχεια στοιβάζει τους κύβους και τα τρίγωνα μαζί για να σχηματίσει ένα σπίτι που είναι είτε ευρύ και κοντό είτε στενό και ψηλό. Αφού ολοκληρωθεί το σπίτι, ο μαθητής το βάζει σε μια κατσαρόλα ζελατίνης. Ένας εθελοντής κουνάει το ταψί μπρος-πίσω για να προσομοιώσει έναν σεισμό ενώ ο μαθητής καταγράφει τυχόν παρατηρήσεις που έχει. Αφού πραγματοποιήσει δομικές αλλαγές στο σπίτι, ο εθελοντής μπορεί να ανακινήσει ξανά το ταψί ζελατίνης για να δει αν οι αλλαγές βελτίωσαν τη δομή. Το συνοδευτικό περιοδικό πρέπει να καταγράφει τα δομικά υλικά, τα διαγράμματα του δομικού σχεδιασμού και όλες τις παρατηρήσεις.
Shake, Rattle και Roll
Το έργο Shake, Rattle and Roll science προκαλεί στους μαθητές να δημιουργήσουν τρία ξεχωριστά παραδείγματα σπιτιών χρησιμοποιώντας κάρτες ευρετηρίου, καλαμάκια, ταινίες και συνδετήρες. Το πρώτο σπίτι ασχολείται με θέματα οικοδόμησης σε περιοχές με υψηλό αντίκτυπο. Ο μαθητής χτίζει ένα σπίτι που είναι κοντό και πλάτος για μεγαλύτερη σταθερότητα ή ένα ψηλό κτίριο που έχει μεγάλη βάση και στενή κορυφή. Το δεύτερο σπίτι είναι ένα παράδειγμα σπιτιού στην πλαγιά ενός λόφου, κατασκευασμένο είτε με μεγάλη βάση είτε με καλαμάκια στήριξης που συνδέουν το σπίτι με τον λόφο παρακάτω. Ένα παράδειγμα τρίτου σπιτιού δείχνει την κατασκευή ενός σπιτιού σε βάση από καουτσούκ που μπορεί να απορροφήσει σεισμικά κύματα για την προστασία του σπιτιού. Στην έκθεση που συνοδεύει τα σπίτια, ο μαθητής εξηγεί το σκεπτικό πίσω από κάθε δομή στο συγκεκριμένο περιβάλλον του και πώς ο σχεδιασμός μπορεί να αντέξει την σεισμική κίνηση.
Ψηλότερος Πύργος
Οι οπαδοί του Building Block θα απολαύσουν το επιστημονικό έργο Tallest Tower. Η βασική ιδέα είναι να δοκιμαστεί η σταθερότητα της ψηλής δομής έναντι της πλευρικής δύναμης ανατάραξης που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια ενός σεισμού. Ο μαθητής χτίζει διαφορετικούς πύργους σε διαφορετικά ύψη από δομικά στοιχεία, όπως LEGO, αλλά διατηρεί το ίδιο μέγεθος βάσης για κάθε πύργο. Για να φτιάξει ένα κουνώντας τραπέζι, τοποθετεί τέσσερις λαστιχένιες μπάλες ανάμεσα σε δύο κομμάτια χαρτονιού και τις κρατά μαζί με δύο λαστιχένιες ταινίες. Αφού σύρει μια βάση LEGO μέσα από τις λαστιχένιες ταινίες, ο μαθητής τοποθετεί ένα από τα κτίριά του στη βάση. Αν τραβήξετε το πάνω στρώμα του πίνακα ανακίνησης, θα επανέλθει μια επίδραση σεισμού στο κτίριο. Κάθε πύργος δοκιμάζεται. Ένα συνοδευτικό περιοδικό πρέπει να καταγράφει κάθε ύψος πύργου και αν υπέστη τον σεισμό.
