Az ötletadó a hajóféreg

Gyakori eset, hogy mérnökök, biológusok és más tudósok a természethez fordulnak ötletért egy szokatlan feladat megoldásánál. Az már ritkábban fordul elő, hogy az ötletadó egy olyan féregszerű élőlény, amely ráadásul kifejezetten a romboló tevékenységével hívja fel magára az ember figyelmét. A Temze-alagút építésénél mégis a hajóféreg technikáját használta fel az építkezés mérnöke, Marc Isambard Brunel.

Bár a hajóféreg egy kagylóféle, kemény héjat már csak a fején visel. Ott viszont afféle fúrópajzsként használja. (Kép: Wikipédia)

A hajóféreg speciális módszerei

A hajóféreg csak a kinézete alapján féreg, valójában a kagylók egy szokatlan csoportjába tartozik. A tengeri puhatestűek, ezen belül a Teredinidaek (teredinidék) családjának része, ezért teredo féregként is ismert. Sós vízben él és kagylóhéja is van, amely azonban egészen kis méretűre fejlődött vissza. A redukálódott héjat egyszerre tudja a feje körül védőpajzsként és fúróként használni. Az éles szélű és kemény héj segítségével belefúrja magát a tengervízben elé kerülő faanyagokba, akár a szú az ajtóba, vagy a termesz a földbe. Ezért a tengerészek olykor a tengerek termeszének is nevezik.

Miután már benn van a fában, nekilát, hogy abból táplálékot nyerjen, vagyis enni kezdje. A fa alapanyaga, a cellulóz megemésztéséhez egy speciális mirigyéből nyer ki egy baktériumot (ez a Teredinibacter turnerae). Mindez azonban még mindig nem biztosítja számára a nyugodt, zavartalan táplálkozást. Hiszen az a veszély fenyegeti, hogy az általa vájt járatban a megbontott fa anyaga megduzzad a víztől, és ettől előtte, vagy akár körülötte összezáródik a járat. Hogy ezt elkerülje, a hajóféreg meszes csővel tölti ki az előtte lévő szakaszt. Majd miután jóllakott egy adaggal, újraindítja a héjjal a fúrást, és ismét kiépít maga előtt egy biztonságot nyújtó, meszes csövet a fában.

Ezzel a meglehetősen hatékony módszerével a hajóféreg hosszú időn át veszélyeztette mind a hajókat, mind pedig a kikötőkben vagy egyéb partszakaszokon vízbe vert cölöpöket. A hajósok hosszú ideig csak nehezen tudtak védekezni a hajóférgekkel szemben, mígnem Kolumbusz idején rájöttek, hogy a rézborítás erre a legalkalmasabb. A felfedező hajói már rézborítású fenékkel futottak ki a vízre.

Később, a 18-dik században a hajóférgek Hollandiában okoztak pánikot, amikor rátelepedtek az árterületek, vagyis a polderek fával kidúcolt gátjaira, és ott rágni kezdték a dúcokat. Szerencsére az emberek hamar észrevették, hogy veszély fenyeget, és kőre cserélték a fa dúcokat. De a hajóférgek még a közelmúltban is okoztak károkat: New Jersey államban, a Hudson folyó partjainál szintén a víz alatti cölöpöket kezdték el rágni. Ma már azonban léteznek olyan módszerek a fa megmunkálásában is, amelyekkel meg lehet akadályozni a férgek behatolását.

A Temze-alagút építőjét azonban nem ezek a gondok izgatták, hanem éppen az, hogy miképp lehet egy olyan közegbe biztonságos furatot vájni, amely folyamatosan a beomlással, az ott dolgozók körbezárásával fenyeget. Ehhez pedig a hajóféreg módszere igazán jó mintát kínált.

Ezt a víz alatti cölöpöt alaposan megdolgozták a hajóférgek. (Kép: Wikipédia)

Miért kellett alagút a Temze alá?
London délkeleti részén, Rotherhithe és Wapping között nem lehetett hidat építeni a Temze felett, mert zavarta volna a hajóforgalmat. Ugyanakkor a két negyed között mindenképp létre kellett hozni a kapcsolatot. Így született meg az alagút gondolata, amelynek megépítésére 1805-ben megalakult a Thames Archway Company.

Ez a kor szokásos módszereivel, vagyis deszkás dúcolással kezdte meg az építkezést. Sajnos azonban a kanyarokkal is tarkított, erős sodrású folyó rendre tönkretette a betöréseivel a dúcokat, és mivel a mérnökök nem tudtak megbirkózni a feladattal, a következő társaság, majd egy következő is hamar felbomlott, és feladta a tervet. 1824-ben alakult meg azután az a társaság, a Thames Tunnel Company, amely viszont Marc Isambard Brunel mérnök vezetésével már végig tudta vinni a tervet.

Brunel a forradalom idején menekült el hazájából, Franciaországból, és az Amerikai Egyesült Államokba költözött, ahol hamar New York főépítésze lett. Ám tíz év múlva, 1799-ben onnan is továbbment, s ezúttal Angliába költözött, ahol szintén rövid idő alatt kitűnt a tehetségével, ötletességével. Számos találmánya – mint például a kötőgép és hajómotor – már itt született.

Fia, Isambard Kingdom Brunel szintén a mérnöki pályát választotta, és a mesterséget részben a franciaországi Caenban és Párizsban, részben az angliai Chelsea-ben és Hove-ban tanulta ki. Az alagút tervezése idején még csak 19 éves volt, de egy idő után ő is jelentős szerepet vállalt az építésében.

Megszületik az előfúrópajzs

Marc Isambard Brunelnek tehát az volt a feladata, hogy mindenképp kerülje el az elődei sorsát, és biztonságos módszert tervezzen meg az alagút kifúrásához. Mivel művelt, sokoldalúan tájékozott ember volt, aki ugyanakkor mindent a saját szakmája szempontjából nézett, a feladatról a hajóféreg technikája is eszébe jutott. Ebből kiindulva pedig maga is egy védőpajzson kezdett el gondolkodni. Hamarosan elkészült ennek a terve, és 1825-ben megkezdhették a munkát a rotherhithe-i Szent Mária-templom közelében. Első lépésként egy aknát is kellett építeni, amelyen a munkások lejutnak majd az alagúthoz. Ehhez először egy 15,24 méter átmérőjű, 12,8 méter magas téglahengert építettek rá egy vasgyűrűre, majd belülről elkezdték kiásni a földet. A gyűrű és az építmény a tégla súlyától fokozatosan lesüllyedt a föld alá, és már ott is állt előttük egy stabil levezető akna. Ezen keresztül vitték le azután az előfúró-pajzsot, régebbi nevén a pajzselővájót, amely a mai, korszerű modern fúrópajzsok előde volt, és amelyet az idősebb Brunel 1818-ban szabadalmaztatott.

A Temze-alagút építése során használt szerkezetet Henry Maudslay építette. A pajzs használatba helyezésekor először présekkel előretoltak egy fogazott, téglalap alakú acéllemezt, amelynek átmérője pontosan akkora volt, mint a későbbi alagúté. A munkások ennek védelmében kivájtak egy szakaszt, a kitermelt földet és kőzetet pedig a felszínre hordták. A szerkezetet három emeletre osztották, és ezeken összesen 36 cellát alakítottak ki. Mindegyik cellában egy-egy munkás dolgozott. Amikor a megfelelő méretűre vájták a kőzetet, a pajzsot újra előbbre nyomták, de ez mindig csak 11 és fél centiméternyi (vagyis egy téglányi) haladást jelentett. A találmány valóban forradalmasította az alagútfúrást és sikerre is vitte a tervet, ám mindent természetesen nem lehetett a fúrópajzzsal megoldani. A Temze-alagút fúrása rengeteg nehézséggel, bajjal és halálesettel is járt. (Történetét részletesen elolvashatod itt.)

A Temze alatti alagútban jó ideig gőzmozdonyok jártak. Az erős füstöt azonban odabenn célszerű volt elkerülni, amihez szintén egy különleges ötlet kellett: a mozdony gőzgépe helyett ott alulról hajtotta a mozdonyt egy sűrített levegőjű szerkezet, a két sín közül. (Kép: Wikipédia)

Az anyagi gondok és a vízbetörések egyformán belejátszottak abba, hogy 1828-ban egy időre felfüggesztették a munkálatokat, ám ezt a két mérnök, apa és fia a pajzs tökéletesítésére használta fel. Amikor újrakezdték a fúrást, a korábbinál nagyobb és biztonságosabb pajzsot vittek le. A 11 méter széles, 7 méter magas, 406 méter hosszú alagút végül 18 év alatt készült el. Az átadás napján ötvenezer ember ment át az alagúton a Temze túlsó partjára, az ezt követő időszakban egymillióan voltak kíváncsiak arra, hogy mit is jelent átsétálni a folyó alatt. Később azután természetesen korszerűsítették az átjárót, és 1865-től már vonatok is jártak benne. Ma évente 14 milliós a forgalma. A viktoriánus korban az alagutat a világ nyolcadik csodájának nevezték, így nem csoda, hogy Viktória királynő 1841-ben lovaggá ütötte az idősebb Brunelt. Fia pedig hamarosan a korszak legnagyobb építészévé és mérnökévé nőtte ki magát.

Arról nincs hír, hogy az ötletadó hajóféreg akár egy emléktáblát is kapott volna az alagútban vagy környékén, de annak van esélye, hogy néhány egzotikusabb londoni, liverpooli vagy bristoli vendéglőben nagy sikert arat. Ezt az állatkát ugyanis a Fülöp-szigeteken ínyencfalatként tálalják fel, ahogyan például az osztrigát is szokták. Ilyenkor viszont, eléggé méltánytalan módon, épp a legfőbb szerszáma, a kagylója kerül ki a tányér szélére, mint felhasználhatatlan darab.

Lévai Júlia