TENSEGRITY |
 |
De meest bekende
De meest bekende tensegrity is waarschijnlijk deze icosaeder-tensegrity (ook wel "icosa" genoemd) die door vele enthousiaste tensegrity fans over de hele wereld is gebouwd. Op deze pagina enkele varianten waarbij verschillende materialen en constructietechnieken worden gebruikt.
De icosaeder-tensegrity heeft typische en unieke eigenschappen die een tensegrity normaal niet heeft: de stokjes lopen precies parallel of staan juist loodrecht op elkaar. Dit is zeer zeldzaam bij tensegrities die juist te herkennen zijn aan hun "draai". Mogelijk zijn juist deze rechte hoeken de reden waarom deze tensegrity zo populair is. Waar wij mensen ook de wereld veranderd hebben, we hebben altijd rechte hoeken gebruikt, en ook al is het misschien geen natuurlijke vorm, wij vinden het op z'n minst netjes en rustgevend. Persoonlijk zou ik zeggen dat deze tensegrity nog het dichtst tegen conventionele constructies staat. Maar het is wel degelijk een tensegrity met alle kenmerken die daar bij horen.
De tensegrity op onderstaande foto is kinderspeelgoed en heeft de naam "skwish". Hij is uitgevonden door Tom Flemons. Tom noemt zichzelf een "geometer" en heeft al meer dan 25 jaar tensegrities gemaakt. Hij is een van de weinigen die werkelijk zijn brood verdient met tensegrities (en daar ook nog plezier in heeft). Tom heeft voor deze skwish levendige kleuren gebruikt, ronde einden en dikke draden om voor de hand liggende redenen, maar zijn uitvinding is uiteraard dat hij zag dat het een attractie is om te ervaren hoe de stokjes reageren als je er aan trekt of op duwt.
De skwish van Tom Flemons
Biotensegrity
Net na de uitvinding van de tensegrity leek deze een grote toekomst tegemoet te gaan in de architectuur en bouwkunst. Men zag grote voordelen omdat met weinig materiaal relatief grote volumes "gevangen" konden worden. Uiteindelijk is de praktische toepassing tot nu toe beperkt gebleven, maar lijkt het er op dat de natuur op grote schaal en op alle niveaus gebruik maakt van het tensegrity principe. Biotensegrity is inmiddels een aparte tak binnen de biologie met een aantal prominente biologen en artsen in de hoofdrol die de rotsvaste overtuiging hebben dat "leven" is opgebouwd uit tensegrities.
Zo heeft Donald Ingber een artikel geschreven met de titel "The Architecture of Life". In zijn introductie maakt hij duidelijk hoe hij naar biologie kijkt: "For the past several decades, biologists have attempted to advance our understanding of how the human body works by defining the properties of life's critical materials and molecules, such as DNA, the stuff of genes. Indeed, biologists are now striving to identify every gene in the complete set, known as the genome, that every human being carries. Because genes are the "blueprints" for the key molecules of life, such as proteins, this Holy Grail of molecular biology will lead in the near future to a catalogue of essentially all the molecules from which a human is created. Understanding what the parts of a complex machine are made of, however, does little to explain how the whole system works, regardless of whether the complex system is a combustion engine or a cell. In other words, identifying and describing the molecular puzzle pieces will do little if we do not understand the rules for their assembly."
Ingber is dokter in een kinderziekenhuis in Boston, die, zoals hij het zelf zegt lang geleden ontdekte dat "hoe het leven zich vormt", minder te maken heeft met chemie maar meer met archtiectuur.
Nog een klein stukje uit het artikel: "From Skeleton to Cytoskeleton: What does tensegrity have to do with the human body? The principles of tensegrity apply at essentially every detectable size scale in the body. At the macroscopic level, the 206 bones that constitute our skeleton are pulled up against the force of gravity and stabilized in a vertical form by the pull of tensile muscles, tendons and ligaments (similar to the cables in Snelson's sculptures). In other words, in the complex tensegrity structure inside every one of us, bones are compression struts, and muscles, tendons and ligaments are the tension bearing members. At the other end of the scale, proteins and other key molecules in the body also stabilize themselves through the principles of tensegrity. My own interest lies in between these two extremes, at the cellular level."
Ingber zegt hier dus dat niet alleen een skelet een tensegrity is, maar ook iedere cel in je lichaam. Zijn expertise ligt op dit vlak en hij doet hier al sinds halverwege de jaren '70 onderzoek naar. In dit en andere artikelen wijdt hij uit over waarnemingen aan de cel die onmogelijk verklaard kunnen worden als de cel vergeleken zou worden met een "zakje vloeistof", maar juist wel goed te verklaren zijn als in de cel een tensegrity structuur aanwezig is.
In het artikel beschrijft hij de tensegrity zelf als "a system that stabilizes itself mechanically because of the way in which tensional and compressive forces are distributed and balanced within the structure".
Deze tensegrity is gemaakt door Mitch. Op zijn website http://unityplural.blogspot.com legt hij zijn "groot-design-principe" uit op kleine schaal. Hij heeft uitvoerig nagedacht over een touw-stok verbinding die praktisch toegepast zou kunnen worden bij een groot tensegrity bouwwerk.
Tensegrity icosaeder: "drie paar loodrecht"
Vanuit een andere hoek gefotografeerd: aan alle stokeinden trekken vier touwtjes
"Het Ding" is in een nacht in 1974 door zeven studenten van de universiteit Twente gemaakt. De compressiedelen (stokjes) zijn in dit geval oude telefoonpalen. Toen de burgers daar in Twente de volgende ochtend wakker werden konden zij niet beschrijven wat zij zagen en daarom noemden ze het maar "het Ding". Je zou kunnen zeggen dat die Twentenaren niet erg creatief zijn met het uitvinden van namen, maar aan de andere kant kan je zeggen dat juist de naam "het Ding" het verrassende en onbeschrijfelijke van de kunstwerk benadrukt. Er is ook een site van Patrick Plaggenborg waarop meer afbeelding van dit Ding zijn gemaakt.
Van mijn Nederlandse tensegrity collegaJan Marcusheb ik deze cadeau gekregen. Hij gebruikt aluminium buizen en fluorescerend visdraad. Omdat de buizen dikker zijn dan ik normaal gebruik en de draden dunner, lijken de buizen hier nog meer te zweven.
Persoonlijk
Ergens in november 2007 belde mijn moeder mij om me te vertellen dat haar broer stervende was. "Zoek hem alsjeblieft een keer op," zij ze. "Wacht niet tot de begrafenis. Ga helemaal niet naar de begrafens als je wilt, maar zoek hem op juist nu hij nog leeft." Dus ik ben gegaan en daar zat hij heel kalmpjes aan de koffietafel. "Kom mee naar buiten," zei hij opeens en ik moest hem
naar buiten, naar zijn eigen tuin, begeleiden want hij was blind en stond erg zwak op zijn benen. Hij wuifde zachtjes met zijn hand om te gebaren dat er iets achter in de tuin stond en daar zag ik mijn eerste tensegrity. Het was dit type icosaeder gemaakt van staal. Een beetje verroest en ik denk dat hij ongeveer een meter hoog was. Een week later overleed mijn oom Paul en sinds die tijd maak ik tensegrities.
Praktijk
Om een icosaeder tensegrity te maken heb je 6 stokjes nodig en 24 touwtjes. De lengte van elk touwtje is 0,612 keer de lengte van een stokje.
Het is mogelijk niet alleen de meest populaire tensegrity vanwege z'n vorm, maar ook vanwege het feit dat hij het makkelijkst is te berekenen van alle tensegrities (zelfs eenvoudiger dan de 3-stokjes T-prism). Mensen met wat ervaring met de stelling van Pythagoras zouden de puzzel op een regenachtige zondagmiddag moeten kunnen oplossen.
Ik wil daar nog wel aan toevoegen dat het veel gemakkelijker is om "andersom" te werken. Dus eerst de tensegrity maken en met de constructie op de tafel, goed kijken en de stok-touw verhouding bepalen.
Pythagoras: a2 + b2 = c2
Het wordt een icosaeder tensegrity genoemd omdat, als je ook nog touwtjes knoopt tussen de uiteinden van de evenwijdige stokjes, krijg je 20 bijna gelijke driehoeken (de icosaeder).
