एडुआर्डो टोरोहा: वह व्यक्ति जिसने कंक्रीट को पतला बनाया

1935 में पूरा हुआ अल्हेसिरास (Algeciras) का मार्केट हॉल 47.62 मीटर के विस्तार में फैले नौ सेंटीमीटर मोटे कंक्रीट के गुंबद से ढका है, जो आठ पतले स्तंभों पर टिका है। यह मोटाई और विस्तार का अनुपात लगभग एक से पांच सौ का है - एक ऐसी सामग्री में आनुपातिक रूप से अंडे के छिलके से भी कहीं अधिक पतला, जिसे ज्यादातर लोग भारीपन से जोड़ते हैं। एडुआर्डो टोरोहा (Eduardo Torroja) ने इसे तब बनाया जब कोई भी विश्वसनीय रूप से गणना नहीं कर सकता था कि यह टिकेगा या नहीं। इसके बजाय, उन्होंने एक मॉडल का परीक्षण किया।

गणितज्ञों का परिवार

टोरोहा का जन्म 27 अगस्त 1899 को मैड्रिड में एक ऐसे घर में हुआ था जहाँ इस तरह की चीजें सामान्य थीं। उनके पिता, एडुआर्डो टोरोहा कबाले (Eduardo Torroja Caballé), एक वास्तुकार और गणितज्ञ थे, जो वेलेंसिया और मैड्रिड में प्रोफेसर थे और रॉयल एकेडमी ऑफ मैथमेटिक्स, फिजिक्स एंड नेचुरल साइंस के सदस्य थे। उनके तीनों भाई प्रतिष्ठित हुए: एक सिविल इंजीनियर और खगोलशास्त्री, एक खनन इंजीनियर जो बार्सिलोना विश्वविद्यालय के कुलपति बने, और भौतिकी के एक डॉक्टर जिन्होंने एक राष्ट्रीय अनुसंधान संस्थान चलाया।

उन्होंने 1917 में मैड्रिड के सिविल इंजीनियरिंग स्कूल में प्रवेश लिया - जिसकी स्थापना 1802 में पेरिस के इकोल डेस पोंट्स एट चौसीस (École des Ponts et Chaussées) के मॉडल पर हुई थी - और 1923 में स्नातक किया। 1926 में उन्होंने कारमेन कैवानिलास प्रोस्पर (Carmen Cavanillas Prosper) से शादी की और इंजीनियर जोस यूजेनियो रिबेरा (José Eugenio Ribera) के तहत निर्माण फर्म हिड्रोसिविल (Hidrocivil) में शामिल हो गए।

एक्वाडक्ट और पुलों पर कंक्रीट सीखना

उनका शुरुआती काम बुनियादी ढांचा था, और यह पहले से ही असामान्य था। 1927 के जेरेज डे ला फ्रोंटेरा के पास टेंपुल (Tempul) एक्वाडक्ट ने पतले प्रबलित कंक्रीट और प्री-स्ट्रेस्ड गर्डर्स का उपयोग किया। सेविले में सैन टेल्मो (San Telmo) पुल के लिए उन्होंने संकेंद्रित हाइपरबोलॉइड ईंट के छिलकों पर खंभों की नींव रखी। 1927 में मैड्रिड विश्वविद्यालय परिसर के लिए तकनीकी समिति में नियुक्त होकर, उन्होंने तीन पुलों, एक ट्रामवे स्टेशन, विज्ञान, चिकित्सा और फार्मेसी के संकायों, छात्रावास, बिजली संयंत्र और अस्पताल के लिए संरचनाएं प्रदान कीं।

फिर, 1935 और 1936 के बीच, तीन इमारतें आईं जिन्होंने उनकी अंतरराष्ट्रीय प्रतिष्ठा बनाई।

शेल (खोल)

कंक्रीट का शेल अंडे के छिलके के सिद्धांत पर काम करता है। यदि कोई सतह सही तरीके से मुड़ी हुई है, तो लागू भार झुकने के बजाय, उसके विमान के भीतर संपीड़न और तनाव के रूप में सतह के माध्यम से यात्रा करता है। झुकना ही वह चीज है जो संरचना को मोटा होने के लिए मजबूर करती है - एक बीम को उसका विरोध करने के लिए गहराई की आवश्यकता होती है। समस्या से झुकने को हटा दें और सामग्री आश्चर्यजनक रूप से पतली हो सकती है, क्योंकि कंक्रीट संपीड़न ले जाने में बहुत अच्छा है और ऐसा करने के लिए उसे लगभग किसी थोक की आवश्यकता नहीं है। पूरी कला एक ऐसी ज्यामिति चुनने में निहित है जो बलों को सतह के भीतर रखती है।

टोरोहा उस कला के सबसे महान अभ्यासकर्ताओं में से एक थे। अल्हेसिरास मार्केट (1935) आठ परिधि स्तंभों पर 47.62 मीटर व्यास के ऊपर नौ सेंटीमीटर मोटा गोलाकार शेल है। मैड्रिड (1936) में रेकोलेटोस (Recoletos) हाई-अलाई कोर्ट ने आठ सेंटीमीटर मोटा शेल बनाने वाले दो प्रतिच्छेदी सिलेंडरों के साथ अपनी दीवारों के बीच 55 मीटर के विस्तार को कवर किया। ज़ारज़ुएला (Zarzuela) रेसट्रैक (1935) में ग्रैंडस्टैंड तीनों में सबसे सुंदर है: क्षैतिज हाइपरबोलॉइड्स की एक श्रृंखला जो दर्शकों के ऊपर 12.80 मीटर तक फैली हुई है और मुक्त किनारे पर पांच सेंटीमीटर तक पतली हो गई है, बिल्कुल वहां सबसे पतली है जहां बल सबसे कम हैं। इन छतों के बारे में कुछ भी सजावटी नहीं है। प्रत्येक वह आकार है जिसे बलों ने चाहा था।

बाद के काम ने सीमा का विस्तार किया: 1940 के आसपास मिश्रित स्टील-और-कंक्रीट पुल; 1941 का मार्टिन गिल (Martín Gil) पुल, जिसका 209 मीटर का केंद्रीय मेहराब वर्षों तक विश्व रिकॉर्ड रखता था; 1954 में पोंट डी सुएर्ट (Pont de Suert) के चर्च में दोहरे-वक्रता वाले प्रबलित ईंट के शेल; और 1956 में मोरक्को में फेडाला (Fedala) पानी का टॉवर, एक ऊर्ध्वाधर परवलयिक हाइपरबोलॉइड, जिसके प्रीस्ट्रेसिंग एंकरेज को उन्होंने बाहर से चिकना रखने के लिए संरचना के अंदर छिपा दिया था।

गणित के बजाय मॉडल

टोरोहा इन्हें बनाने में सक्षम थे जबकि अन्य नहीं थे, इसका कारण पद्धतिगत है, और यह उनके बारे में सबसे शिक्षाप्रद बात है। 1930 के दशक में दोहरे-वक्र वाले शेल का गणित प्रभावी रूप से हाथ से करना मुश्किल था। इसलिए उस दशक में उन्होंने संरचनात्मक मॉडल को एक-दसवें पैमाने पर बनाने और विफल होने तक उन्हें लोड करने के लिए 'कंस्ट्रक्शन रिसर्च' (Investigaciones de la Construcción) नामक एक कंपनी की स्थापना की।

यह विश्लेषण के लिए प्रयोग है। इसने उन्हें ऐसे रूपों को डिजाइन करने दिया जिनका व्यवहार वे भौतिक रूप से समझते थे लेकिन अभी तक लिख नहीं सकते थे, और यही कारण है कि केंद्रीय निर्माण सामग्री परीक्षण प्रयोगशाला, जिसे उन्होंने भी निर्देशित किया, स्केल-मॉडल संरचनात्मक विश्लेषण के लिए यूरोपीय बेंचमार्क बन गई। उनकी पुस्तक 'फिलोसोफी ऑफ स्ट्रक्चर्स' (Philosophy of Structures, 1958) गद्य में वही प्रवृत्ति है: सामग्री और निर्माण विधियों के संदर्भ में संरचनाएं वास्तव में कैसे व्यवहार करती हैं, इसकी व्याख्या, जानबूझकर गणितीय गणना का सहारा लिए बिना, और इसमें संरचनात्मक सौंदर्यशास्त्र पर एक अध्याय शामिल है। इसका अंग्रेजी, फ्रेंच, जर्मन, इतालवी और जापानी में अनुवाद किया गया था। उनका विचार था कि प्रत्येक सामग्री का अपना विशिष्ट व्यक्तित्व होता है और एक संरचना को अपने डिजाइनर के व्यक्तित्व को प्रतिबिंबित करना चाहिए; उनके कार्य मूल्य कार्यक्षमता, संरचनात्मक सत्यता और औपचारिक सादगी थे।

संस्थान

टोरोहा ने उन्हीं ऊर्जा के साथ संस्थानों का निर्माण किया जैसे उन्होंने छतों का निर्माण किया। 1934 में उन्होंने 'इंस्टीट्यूटो टेक्नीको डे ला कंस्ट्रक्शन वाई एडिफिकेशन' (Instituto Técnico de la Construcción y Edificación) की सह-स्थापना की, जो निर्माण अनुसंधान का अध्ययन, प्रचार और प्रकाशन करने के लिए समर्पित पहला निजी स्पेनिश निकाय था; 1935 में पत्रिका 'होरमिगोन वाई एसेरो' (Hormigón y Acero); 1948 में 'इंफोर्मेस डे ला कंस्ट्रक्शन' (Informes de la Construcción), जिसमें सारिनेन (Saarinen), नर्वी (Nervi) और ले कोर्बुसियर (Le Corbusier) के लेख थे। 1939 से उन्होंने मैड्रिड में अपने पुराने स्कूल में संरचनात्मक इंजीनियरिंग पढ़ाई, और 1946 के बाद उस संस्थान का निर्देशन किया जो निर्माण और सीमेंट इंजीनियरिंग संस्थान बन गया।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर वे हर जगह थे: 1945 से RILEM के अध्यक्ष, 1958 में 'फेडरेशन इंटरनेशनेल डे ला प्रीकॉन्ट्रेंट' (Fédération Internationale de la Précontrainte) के अध्यक्ष के रूप में यूजीन फ्रेसीनेट (Eugène Freyssinet) के उत्तराधिकारी, 'कॉमिट यूरोपियन डू बेटन' (Comité Européen du Béton) में सक्रिय, और 1959 में शेल स्ट्रक्चर के लिए अंतरराष्ट्रीय संघ के सह-संस्थापक और पहले अध्यक्ष - इसका अधिकांश हिस्सा जानबूझकर एक अलग-थलग स्पेन को वापस यूरोपीय तकनीकी दुनिया में लाने के लिए किया गया था।

एडुआर्डो को जीनियस क्यों कहा जाता है

शब्द का उपयोग उनके लिए आधिकारिक तौर पर किया जाता है: उनका अपना संस्थान अपनी ऐतिहासिक परियोजना को 'एडुआर्डो टोरोहा: विडा, ओबरा वाई लेगेडो डे अन जीनियो' (Eduardo Torroja: Vida, Obra y Legado de un genio) शीर्षक देता है - एक जीनियस का जीवन, कार्य और विरासत। विशिष्ट गुण संरचनात्मक अंतर्ज्ञान है, जिसका अर्थ है कि कोई भी गणना होने से पहले यह देखने की क्षमता कि बल एक रूप के माध्यम से कैसे यात्रा करेंगे, और तदनुसार रूप का चयन करना। अल्हेसिरास और ज़ारज़ुएला दी गई समस्याओं के चतुर समाधान नहीं हैं; वे प्रदर्शन हैं कि सही आकार समस्या को लगभग गायब कर देता है। उन्हें पारंपरिक रूप से रॉबर्ट मैलार्ट (Robert Maillart), यूजीन फ्रेसीनेट (Eugène Freyssinet) और पियर लुइगी नर्वी (Pier Luigi Nervi) के साथ उन चार इंजीनियरों में से एक के रूप में दर्जा दिया गया है जिन्होंने बीसवीं सदी के कंक्रीट को सबसे अधिक आकार दिया, और उस कंपनी के अधिकांश लोगों के विपरीत उन्होंने उन अनुसंधान संस्थानों, पत्रिकाओं और अंतरराष्ट्रीय निकायों का भी निर्माण किया जिनके माध्यम से ज्ञान फैला।

विपरीत मामले को बताना उचित है। टोरोहा की विधि स्पष्ट रूप से अनुभवजन्य थी: उन्होंने ऐसे शेल बनाए जिनकी गणना वे नहीं कर सकते थे और उन्हें मॉडल तोड़कर साबित किया, जो शानदार इंजीनियरिंग कलात्मकता है लेकिन, अपने आप में, सिद्धांत नहीं है। शेल डिजाइन की विश्लेषणात्मक नींव काफी हद तक दूसरों द्वारा प्रदान की गई थी, और एक बार जब कंप्यूटर ने गणित को सुगम बना दिया तो रहस्य दूर हो गया। उनका हस्ताक्षर रूप भी अपना आर्थिक तर्क खो चुका है - पतले शेल को विस्तृत लकड़ी के फॉर्मवर्क और भारी कुशल श्रम की आवश्यकता होती है, और जैसे-जैसे सदी के दूसरे भाग में मजदूरी बढ़ी, उन्हें सामान्य निर्माण से बाहर कर दिया गया, यही कारण है कि उनकी इमारतें चमत्कार की तरह दिखती हैं और लगभग कभी नकल नहीं की जाती हैं। और उनके सबसे उत्पादक संस्थागत वर्ष, 1939 से उनकी मृत्यु तक, फ्रैंको के स्पेन के अंदर बिताए गए, राज्य नियुक्तियां संभालीं और राज्य सम्मान प्राप्त किए; यूरोप के साथ स्पेनिश इंजीनियरिंग को फिर से जोड़ने में उनकी उपलब्धि वास्तविक है, लेकिन यह एक शासन के भीतर से पूरी की गई थी, उसके खिलाफ नहीं।

विरासत

टोरोहा की मृत्यु 15 जून 1961 को संस्थान में हुई, वे इकसठ वर्ष के थे, उन्होंने अपने सहयोगियों के लिए एक विदाई पत्र छोड़ा जो बताता है कि वे जानते थे कि यह आ रहा है। उस वर्ष IASS पत्रिका के कवर पर तीन शब्द थे: एडुआर्डो टोरोहा, संस्थापक। उन्होंने 170 से अधिक शोध पत्र और मोनोग्राफ लिखे और ज्यूरिख, टूलूज़, ब्यूनस आयर्स, लीज और चिली के कैथोलिक विश्वविद्यालय से मानद डॉक्टरेट प्राप्त की; टोरोहा के मार्क्वेस की उपाधि मरणोपरांत दी गई थी। उनके द्वारा निर्देशित संस्थान अब एडुआर्डो टोरोहा इंस्टीट्यूट फॉर कंस्ट्रक्शन साइंस है। ज़ारज़ुएला का ग्रैंडस्टैंड अभी भी पांच सेंटीमीटर कंक्रीट पर रेसकोर्स के ऊपर झुकता है।