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ＷＴＣ第１ビル全面崩壊の研究

崩壊の全体像

　ツインタワーは縦に崩れたか、それとも横に崩れたか？

　「ナニ？」と思うかもしれないが、
これはこの崩壊を知るための決定的なポイントである。

否定しようのない事実を一つずつ確認しよう。

　予備知識：ツインタワーはその各々の地上部分に約９万トンの鋼材、約８万６０００トンのコンクリート、その他、石膏、ガラスなどの内装・外装材、機械類、器具などを合計して、およそ２8万トンの建材を持っていた。（それに各テナントの家具や機材が加わる。）
　またコンクリートは鋼鉄に比べて比重が３分の１以下であり、同じ重さでは圧倒的に体積が大きい。体積でいえばツインタワーで最大の建材はコンクリートだったのだ。鋼材だけではなく、そのコンクリートが崩壊によってどうなったのかが、この崩壊の性質を考える際の大きなポイントの一つである。

　以下に取り上げるのは、２００１年９月１１日午前１０時２８分、１時間４２分続いた火災の後に崩壊したＷＴＣ（世界貿易センター）第１ビル、いわゆる北タワーの崩壊の様子である。

　ただし、本文中に書かれた『崩壊開始からの時間』については、あくまでもビデオについている時計を元にしている。
◎まず崩壊開始をアンテナが下がり始めた次の瞬間に屋上が下に動き始めたときとするが、
遠くからの映像では見えないため第１ビル北東側面を大きく撮影した明らかな映像を元に、
◎９２階からの火が見えなくなり単独噴出（スクイッブ）にその上からの噴出物がかかる瞬間（３秒）、７５階からのスクイッブが上からの噴出物に飲み込まれ姿を消す瞬間（５秒）などの明らかなイベントの時を基準にして決めたものであり、したがって「ほとんど正確」というレベルのものである。
　また本文中に書かれた『第１ビルからの距離』は、ビルの幅（６３ｍ）および第１ビルから通をはさんだＷＦＣ第３ビル下層階の角までの距離が１３０ｍであることを基準にして測ったものであり、これもまた「ほとんど正確」というレベルのものである。
　したがって、これらはあくまでも「参考値」であり、厳密な分析と研究はそれが可能な手段と能力を持っている人に是非ともお願いしたい。
　しかしここでは、少々の誤差を考えたうえでもなおかつ『最低限これだけのことは確実に言える』という範囲のことだけを述べていくことにする。
　

　ここで調べてみたい資料は北東側遠方から固定カメラで撮影されたビデオで、方向もズームも変えられていないため、客観的な研究・分析用には最も適しているだろう。なおこのページの最後に、第１ビル崩壊の全体像を様々な方向からとらえたビデオをご紹介しておくので、お互いに十分に見比べていただきたい。

　第１ビル壁面からの水平方向の距離を示す線を施した。また各画像右上に崩壊開始からの時間を書いた。ともに極めて厳密なものというわけではないのだが十分に概算の役には立つだろう。
　ビル右面にある赤い線はビル北西側面（右側に細く見えている面）の中央部、左にある赤い線は逆の南東側面（後ろ側に隠れている）中央部の位置を示す。青い各線はそれぞれからの距離を表す。右側で「１３０ｍ」とあるのはＷＦＣ（世界金融センター）第３ビル基部付近を表す。なお、距離はあくまでも第１ビル北東側面に平行な面の上で考えている。
　
最初の写真は崩壊前の姿。第１ビルは１１０階、高さ４１７ｍ。ビルの断面は１辺６３ｍの正方形状。

　崩壊開始の瞬間である。開始箇所は９７～９８階付近。元のビデオでは上層階の細かい動きがわかりにくいが、ビデオの時計で７秒ほどの時点と考えていただきたい。

　崩壊開始箇所より上の階（「上層階」と呼んでおく）の振る舞いについては、この映像ではその変化が分かりにくいため、別の項目で詳しく見ていくことにする。下に引かれている緑の点線から上に見えるものは噴煙であり、今後この線より下の部分で激しく水平方向への噴出が始まる。

　この後、緑点線より下で劇的な変化が起こる。
　先ほどの緑点線より下側が横に激しく膨らんでいく。
　右側（北西側）も左側（南東側）も、先ほどからの３秒間でその先頭がすでに６０ｍを超えている 。
　大量の建材が秒速２０ｍを超えるスピードで水平方向に吹き飛ばされたことが明白 だ。
　また緑点線より上にあった噴煙は上の方に残されている。

その３秒後、まるで巨大な噴水のように《内から外へ》の激しい流れを作って、ビルの中から極めて多量の建材が周囲に吹き飛ばされていく様子が分かる。
水平方向への広がりは左側で１００ｍに達している。空気抵抗のためかやや水平方向の速度は落ちている。
またこの時点では右側の噴出は８０ｍほどである。ビデオで確認してもらいたいのだが、６～７秒ほどの間に右側の広がり方が急に遅くなってやや上下に広がるときがある。しかし、その後に再び激しく水平方向に進む新たな展開が起こりつつあるのだ。

　上の写真から２秒後である。右側で、粉塵の中から 巨大な物体が猛スピードで飛び出し 、水平距離１３０ｍに迫るまでになる。この間の水平方向の移動はおおよそ秒速で２０ｍということになる。左側もすでに１２０ｍに達している。ビルの建材がどのようになったのか、赤い線で表される元々あったビルの幅（６３ｍ）と比較してご判断願いたい。

さらにその３秒後。右側に飛んだ物体はビルの陰に隠れてしまったが、
他の資料で建材が２００ｍ以上も飛ばされていることが確認できる。すでに崩壊の最終段階。

　第１ビルの崩壊は１５～１６秒の間に終了した（コア部分を除く）と思われる。
　第１ビルの建材は水平方向に直径４００ｍをはるかに超える範囲で飛び散った 。

さて、最初の疑問に対する答えは、もう明らかだろう。

　

　

　第１ビルを作っていた建材が水平方向に激しいスピードを持って飛ばされたことは明々白々である。この水平方向の動きこそがこのビルの崩壊を最も特徴付けているといえる。

　あまりにも単純明快！　馬鹿馬鹿しいほどに単純明快！

　この唖然とするほど明らかな事実こそが最も重要な意味を持つ。
　同時に、特定の結論を先に持っている人たちがいっせいに無視する事実でもある。

［簡単な分析］

　しかし、どれくらいの重量の建材が、どれほどのスピードでビルから飛ばされたのか、明らかではない。ここでおおよそのスピードだけでも計算してみよう。ビルから飛び出した瞬間は粉塵に包まれており、その速度は知りようがない。そこでその後半に注目したい。

今から述べる「速度」はあくまでも水平方向の成分の大きさだけである。重力による垂直方向の速度、それを合成した斜め下向きの速度ではない。　

　下の各写真には１０ｍごとの線が施されてある。先ほどとは線の色を変えている。
　写真の粒子が粗く、小さな鋼材や粉塵との区別も付きにくいため正確というわけにはいかないが、大きな狂いがない程度には付きとめることができるだろう。
　「水平崩壊！」の項目でご説明するが、飛んでいる物体は主に破壊された外周壁の鋼材群、および粉砕されたその他の建材（主にコンクリート）である。
　外周ユニットが空気抵抗を受けにくい方向に向いて飛んでいるのか、板状で横に飛ばされてまともに空気抵抗を受けているのかによって速度が大きく変わってくるだろう。ここで最も速く飛んでいる部分は鋼材が進行方向にあわせてびっしりと集まっているのだろうが、その下には崩れた板状になって飛んでいるうちにどんどんスピードを落とした、あるいは途中で何らかの邪魔を受けたのではないかと思える。しかしそれらが一緒のタイミングで飛び出したことは明らかである。

　　
　

　

　この物体群は８秒の段階ではまだはっきりと姿を表していない。それに先立って飛ぶ粉塵の中に包まれているが７０ｍを越しているだろう。しかし９秒の段階で９０ｍのすぐ手前まで来ていることが分かる。それから１１秒までの２秒間で上の方の速い部分は３５～３６ｍほど飛んでいるようだ。したがってこの間に水平方向の秒速はおよそ１８ｍである。
　空気抵抗の中を飛んできたこの場所でこの速度である。それまでの平均の速度（水平方向）が最低でも２０ｍあったことに疑いの余地はあるまい。時間を遡ってみれば崩壊開始４．５秒以後にビルから離れたことになる。

　この物体群については「水平崩壊！」の項目で詳しく説明しよう。ただ、ビルから飛び出した時には、水平方向の秒速が平均の速度の大きさをはるかに超していたことは明らかである。飛びながら空気抵抗のために少しずつ速度を落としていったわけであり、さらに速度が大きいほど空気抵抗は大きく減速も大きい。ビルから飛び出したときの水平方向の速度は正確には知りようがないが、秒速２０ｍを大きく上回っていたことだけは確実である。ビルの外には減速する要素はあっても加速を与える原因が存在しないからである。

　また、１１秒の段階で、いまの物体群の左側、６０～９０ｍ付近に黒い影が見える。この映像でははっきりしないが、これは「水平崩壊！」で明らかにするとおり、明らかな板状になって飛ぶ巨大な外壁の一部である。
　これもどうやら開始１０～１１秒で１０ｍちょっとを飛んでいるようだが、ビルから飛び出した際には秒速２０ｍを越す速度を持っていた。「水平崩壊！」および「吹き飛ばされた巨大な壁」で再び見ることになるが、この物体が７秒あたりでビル北西面から飛び出したことは明らかであり、最初の約３秒間でその中心が６０ｍ近くにまで届いているからである。

　ここまでで明らかになったことがある。

第１ビルを形作っていた建材は
《内から外へ》の巨大な運動を起こしてビルから飛び去った。
水平方向の速度は、その速いもので秒速２０ｍを越す。

　これは、ＷＴＣ崩壊を知るための極めて重要な事実である。
　詳しくはこの第１ビル崩壊に関する「まとめ」の中でご説明しよう。
　また、ツインタワー崩壊全体の性格を決定的にする「ビルにあった建材の中でどれほどの割合が《内から外へ》移動したのか」というテーマについては『超微粒子の「火砕流」』の中で述べることにする。