فصل اول
پل عظیم : پل «ریو آنتریو» یکی از شاهکارهای مهندسی است. البته نه فقط به خاطر ابعاد عظیم و بی‌سابقه‌ی آن، بلکه به این دلیل که در یکی از زلزله‌خیزترین مناطق اروپا واقع شده؛ جایی که در آن سرعت باد هم به بیش از ۱۱۲ کیلومتر در ساعت می‌رسد. در این برنامه شاهد پیشرفت‌های مهندسی – از گذشته تا حال – خواهیم بود که ساخت این بنای غیرممکن را ممکن کرده‌اند. بزرگترین پل کابلی جهان به طول سه کیلومتر بر روی خلیج «کورنیس» گسترده شده. این پل بزرگترین پل معلق در جهان است که، عمیق‌ترین پی و بزرگترین ستون‌های پشتیبان را دارد. برای ساخت چنین پل عظیم و چشمگیری مهندسان باید بر چالش‌های بزرگی پیروز شوند: آب‌های عمیق، بادهای پرسرعت، خطر زمین لرزه، و رانش زمین. کارشناسان و مهندسان این برنامه از نمونه‌هایی تاریخی از مهندسی پل‌ها و سازه‌ها در سراسر جهان بازدید می‌کنند که در آنها انسان توانسته با ترکیبی از استقامت و زیبایی، سازه هایی بسازد که طبیعت را شکست دهد.
از پل «سالجیناتوبل»، سوئیس، با منظره‌ی منحصر‌به‌فرد زیبا و اعجاب‌انگیز بتونی آن گرفته تا دژهای دریایی جنگ جهانی دوم. در این برنامه می‌خواهیم بررسی کنیم که چطور سازه‌های منحصر‌به‌فرد گذشته راه را برای ساخت پل «ریو آنتریو» باز کرده‌اند.
ناوهای جنگی پیشرفته: ناو هواپیمابر «ملکه الیزابت»، بزرگترین کشتی جنگی بریتانیا است که در آن پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های مهندسی به کار رفته است. این ناو در زمینه‌های زیادی رکورددار پیشرفته‌ترین علوم مهندسی دریایی و هوایی است. در این برنامه خواهیم دید که چگونه طراحی‌های پیشرو و نوآورانه در تاریخ، غیرممکن‌ها را ممکن کرده‌اند.بزرگترین ناو هواپیمابر در تاریخ نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا، «ملکه الیزابت» نام دارد. بزرگی سطح آن به اندازه‌ی دو زمین فوتبال است و دارای پیشرفته‌ترین هواپیماهای «F35 Bs» است که به سرعت می‌توانند «تیک آف» کنند و به صورت عمودی فرود بیایند. اما ساخت این غول دریایی بدون وجود طراحان نوآور گذشته ممکن نمی‌شد. در این برنامه همراه با کارشناسان، با برخی اصول اساسی مهندسی و همچنین نوآوری های تاریخی که در سراسر جهان انجام شده آشنا می‌شویم. از جمله هواپیمای بریتانیایی که در سال ۱۹۱۲ از روی کشتی به هوا برخاست و همچنین «اچ‌ام‌اس آرگوس» که به عنوان مادر همه‌ی کشتی‌های هواپیمابر شناخته می‌شود. در ادامه‌ی برنامه همچنین با یکی از پیشرفته‌ترین و نوآورانه‌ترین هواپیماهای تاریخ به نام جت پرنده «هریر» (the Harrier Jump Jet) آشنا می‌شویم. همه‌ی این پیشرفت‌ها و نوآوری‌های مهندسی در گذشته بودند که در قرن بیست‌و‌یکم ساخت ناو عظیم هواپیمابر «ملکه الیزابت» را با ابعاد استثنایی‌اش ممکن کردند.
آسمان‌خراش‌های آینده : برج شانگهای با ارتفاع ۶۳۲ متر در حال حاضر دومین ساختمان بلند جهان است. این بنای عظیم در یکی از زلزله‌خیزترین مناطق جهان که همچنین در معرض بادها و توفان‌های شدید قرار دارد، ساخته شده. با بررسی طراحی‌های عظیم و نوآورانه‌ی گذشته می‌خواهیم کشف کنیم که چگونه مهندسان توانسته‌اند این طرح بلندپروازانه را با موفقیت به انجام برسانند: ساخت آسمانخراشی با وزن ۸۵۰ هزار تن در بزرگترین کلانشهر جهان؛ شهری که به آرامی در خاک نرم زیرش در حال غرق شدن است. شانگهای یکی از پرجمعیت‌ترین شهرهای جهان است که فضای کمی برای ساخت‌و‌ساز در آن باقی مانده. از آنجا که شانگهای نقش مهمی در اقتصاد جهان دارد، در آسمانخراشی که در آن ساخته شده از پیشرفته ترین و نوآورانه‌ترین تکنولوژی‌های مهندسی استفاده شده. با داشتن ۱۲۸ طبقه، ۹ باغچه عمودی، مغازه‌ها، هتل‌ها و دفترها، داخل این آسمانخراش مانند یک شهر است. ساخت این آسمانخراش بدون دانش و نوآوری‌های مهندسانی پیشرو مانند «Charles Bage» ،«Elisha Otis»، «Jack E. Cermak» و «Dankmar Adler»، ممکن نمی‌شد. در این برنامه سری هم می‌زنیم به ساختمان‌های تاریخی شیکاگو و از قدیمی‌ترین ساختمان قلزی جهان در این شهر بازدید می‌کنیم. همچنین در نیویورک به دیدار مهم‌ترین آسمانخراش آنجا می‌رویم و بررسی می‌کنیم که بادهای شدید چه تاثیر ویرانگری می‌توانند روی ساختمان‌های بلند داشته باشند. می‌خواهیم ببینیم که چطور مهندسان با نوآوری‌هایشان در گذشته راه را برای طراحی‌های عظیم غیرممکن آینده باز کرده‌اند.
فرودگاه‌های مدرن : ساخت فرودگاه «کانزای» در خلیج «اوزاکا» در ژاپن، که یکی ازبزرگترین جزیره‌های ساخته شده توسط انسان است، یکی از بلندپروازانه‌ترین پروژه‌های مهندسی در دوران معاصر بوده است. تلاش برای ساخت یک جزیره‌ی مصنوعی بر روی بستری نرم از خاک، در حالی که ۲۰ متر آب روی آن را پوشانده، آن هم در منطقه‌ای زلزله‌خیز که در معرض توفان‌های شدید قرار دارد، چالشی بی‌نهایت مشکل است که راه‌حل‌های انقلابی می‌طلبد. اما با وجود تمام دشواری‌هایی که موفقیت این پروژه را غیرممکن می‌کرد، مهندسان تصمیم گرفتند آن را به انجام برسانند. البته تمام این نوآوری‌ها مدیون تلاش‌های مهندسان گذشته است. در نتیجه‌ی نوآوری‌های یک مهندس هلندی در قرن هفدهم، پروژه‌های بزرگ احیای زمین بر روی دریا آغاز شد.
نابغه‌ی مهندسی، «Pierre Danel»، روش‌هایی را گسترش داده که با کمک آنها می‌توان به بهترین شکل مقاومت سازه‌ها در برابر هجوم آب دریا را افزایش داد. پیشرفت بعدی هم مدیون «Richard Dudgeon» در قرن نوزدهم است که توانست با ابداع نوعی جک، کار جابهجایی اشیاء سنگین را بسیار آسان کند.
در ادامه‌ی سفر تاریخی، به زمان حاضر برمی‌گردیم و از فرودگاه بین‌المللی «کانزای» به فرودگاه «برلین-تمپلهوف» و همچنین فرودگاه «کرویدون» در لندن می‌رویم تا شاهد طراحی‌های خارق‌العاده و همچنین به کارگیری نبوغ‌آمیز تکنولوژی مدرنی باشیم که ساخت فرودگاه‌ها را وارد عصر جدیدی کرده.
سریع‌ترین قطار جهان : قطار «مگلِو» شانگهای چین، سریع‌ترین قطار مسافربری حال حاضر در جهان است. با مجموعه‌ای از آهنرباهای الکتریکی، این قطار در حقیقت به طور شناور در هوا با فاصله بسیار کم – ده میلیمتر- از ریل حرکت می‌کند و سرعت اعجاب‌انگیزی معادل ۴۳۱ کیلومتر در ساعت دارد. با توجه به اینکه این پروژه در یکی از شلوغ‌ترین کلان‌شهرهای جهان که در منطقه‌ای بسیار زلزله‌خیز هم قرار دارد، اجرا شده، پروژه‌ای بسیار جاه‌طلبانه بوده که مرزهای مهندسی را در هم شکسته. انجام این پروژه بدون نوآوری‌ها و تلاش‌های شجاعانه‌ی مهندسان گذشته ممکن نمی‌شد. «سر نایجل گریزلی» و لوکوموتیو مشهور او، «مالارد»، سریع ترین لوکوموتیو بخاری بود که تا سال ۱۹۳۸ ساخته شده بود. او تغییر انقلابی در شیوه‌ی طراحی لوکوموتیو و شکل آیرودینامیکی آن به وجود آورد و در سال ۱۹۶۷ «Jean Bertain» فرانسوی، ترن بسیار سریعی ساخت که توانست رکورد سریع‌ترین قطار جهان تا ان هنگام را بشکند.
در این برنامه در سفری به سراسر جهان با مهندسانی پیشرو آشنا خواهیم شد که ساخت قطار «مگلو»ی شانگهای را امکان‌پذیر کرده‌اند.
هواپیمای غول‌پیکر : ایرباس «ای۳۸۰»، بزرگترین هواپیمای مسافربری است که تا به حال ساخته شده. این هواپیمای غول‌پیکر توانایی جابهجایی ۸۵۰ مسافر را دارد و می‌تواند بدون وقفه نصف جهان را سفر کند. با داشتن بلندترین بال‌ها در بین سایر هواپیماها و همچنین چهار موتور ویژه‌ی توربو جت، این هواپیما می‌تواند با وزن معادل ۵۶۰ تن از زمین برخیزد. اما پرواز این هواپیمای غول‌پیکر بدون پیشرفت‌های مهندسی گذشتگان ممکن نمی‌شد. تجربیات ارزشمند «سر جرج کیلی» در آیرودینامیک منجر به ساخت اولین گلایدر در قرن نوزدهم میلادی شد. از برادران «رایت» که با ساخت اولین ماشین پرنده، تاریخ هوانوردی را ساختند گرفته، تا موتور جت «فرانک وایت» که تحولی در هوانوردی به وجود آورد، همه‌ی پیشرفت‌های دانشمندان گذشته، راه را برای ساخت این هواپیمای عظیم هموار کرده است. در ادامه همچنین نگاهی می‌اندازیم به پیشرفت‌های کلیدی مهندسی در این رابطه. از طراحی‌های «ریچارد تریویس ویتکام» گرفته تا تکنولوژی پیشرفته‌ی دانشمندان ناسا مانند هدایت پرواز برقی، که بدون آنها این جامبو جت عظیم وجود هرگز ساخته نمی‌شد.
فصل دوم
>فضاپیمای اوریون : فضاپیمای «اوریون» انسان را به نقطه‌ای دورتر از آنچه تا پیش از این به آن دست یافته، خواهد برد. تا سال ۲۰۳۵، ناسا اولین انسان را به مریخ خواهد فرستاد. عامل اساسی در این سفر رفت و بازگشت دوساله‌ی صدهزار کیلومتری به سیاره‌ی سرخ، این است که بتوان با پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها فضانوردان را در شرایط سخت محیط مریخ نگه داشت. و البته این سفر نیاز به قدرتمندترین موشکی دارد که تا به حال ساخته شده و خلق تکنولوژی لازم برای انجام این سفر فضایی بدون پیشرفت‌های گذشته ممکن نخواهد بود. در این برنامه با مهندسان و کارشناسان همراه می‌شویم و کشف می‌کنیم چگونه دانشمند آمریکایی، «رابرت گودارد» توانست در سال ۱۹۲۶ اولین موشک با سوخت مایع را پرتاب کند. در ادامه خواهیم دید که چگونه «سکستانت»، که ابزار جهت‌یابی قرن هجدهم بوده، امروز هم توسط فضانوردان به کار برده می‌شود و همچنین اینکه چگونه می‌توان از چتر (چتر نجات) برای کاهش سرعت استفاده کرد.
طولانی‌ترین پل های جهان : پل «میلو» در جنوب فرانسه، طولانی‌ترین پل ساخته شده در روی زمین است. این پل بر روی یکی از عمیق‌ترین دره‌های اروپا ساخته شده و ۳۴۰ متر ارتفاع دارد که از ارتفاع برج ایفل، ۵۰ متر هم بلندتر است و بلندترین بنای ساخته شده در فرانسه است. این پل، مانند پرتگاهی به طول ۲/۵ کیلومتر و طولانی‌ترین پل کابلی در جهان است. این شاهکار مهندسی در سال ۲۰۰۴ افتتاح شد و پاریس را به ساحل مدیترانه متصل کرد. اما ساخت این پل بر روی دره‌ای عظیم، آن هم در ارتفاعی که سرعت باد در آنجا به ۱۰۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد، چالشی تقریبا غیرممکن به نظر می‌رسد که بدون کارهای بزرگترین و پیشروترین مهندسان گذشته ممکن نمی‌شد. کارشناسان ما در این برنامه کارهای پدر مهندسی عمران جهان، «جان اسمیتون»، را بررسی خواهند کرد که تحقیقات و اکتشافات او در ساخت نوعی بتن جدید باعث شد فانوس دریایی «ادیستون» در سال ۱۷۴۹ بنا شود. همچنین نگاهی خواهیم داشت به پل «سورن»، «سر گیلبرت رابرتز»، و نوآوری‌های او که باعث انقلابی در پل‌سازی شد. همچنین کارهای «روی جی. پلانکت»، شیمی‌دان، که با کشف تفلون، در سال ۱۹۵۰ باعث پیشرفت مهندسی شد.
بزرگترین استادیوم جهان : استادیوم «ای تی – اند تی» در تگزاس، خانه‌ی «دالاس کابویز» است. این استادیوم ۱/۲ میلیارد دلاری در سال ۲۰۰۹ افتتحاح شد و با ۳ میلیون متر مکعب، صد هزار نفر گنجایش دارد. اما ساخت استادیومی با این ابعاد حماسی، با نمایی بزرگ، و با قابلیت اجرای مسابقه در هر شرایط آب‌و‌هوایی به معنای ساخت بلندترین بنای قوسی جهان (۲۷۵ متر) است که بزرگترین سقف جمع شونده جهان را نگه داشته. اما ساخت چنین بنای شگفت انگیزی بدون دستاوردهای مهندسان گذشته هرگز ممکن نمی شد. در این برنامه به سال ۱۸۷۷ سفر می‌کنیم و خواهیم دید که چگونه «گوستاو ایفل» با طراحی و ساخت پل «ماریا پیا» در پرتقال، امکانات ساخت بناهای قوسی را بازتعریف کرد. خواهیم دید که چطور در اواخر قرن نوزدهم بیزینسمنی به نام «سیلور مارش» روش ابداع کرد تا با استفاده از سیستم قدیمی چرخ و دنده، اولین خط آهن کوهستانی را در «نیو همپشایر» واشینگتن بسازد؛ خط آهنی که هنوز هم از آن استفاده می‌شود. همچنین کشف خواهیم کرد که چطور در سال ۱۹۲۲، «ویلیس کاریر»، مهندس آمریکایی با تلاش برای حل مشکلی در کارخانه‌اش موفق به اختراعی شد که تا به امروز هم مورد استفاده است.
عظیم‌ترین سدهای جهان : سد «سه دره» در چین بیشتر از هر سد آبی دیگری، برق تولید می‌کند. این سد بر روی رود یزرگ یانگ تسه، سومین رود بزرگ جهان، ساخته شده. این سازه‌ی عظیم مخزن آبی به طول ۶۶۰ کیلومتر را مهار کرده. این سد به طول ۲/۳ کیلومتر، و با به کار بردن ۲۸ میلیون تن بتن، بزرگترین و سنگین‌ترین سازه‌ی بتنی جهان و شامل ۳۲ واحد ۷۰۰،۰۰۰ کیلو واتی مولد برق است. در ساخت این غول بزرگ مهندسی، می‌توان دستاوردهای تمام مهندسان پیشرو در تاریخ را ملاحظه کرد. در این برنامه کارشناسان مهندسی ما نگاهی دارند به کارهای مهندس «فرانک کرو»، که شیوه‌ی منحصر به فرد او برای خنک کردن بتن در سال ۱۹۳۱، ساخت سد «هوور» را ممکن کرد. در ادامه به اواخر قرن نوزدهم سفر خواهیم کرد تا با کارهای بی نظیر «نیکلا تسلا» شویم که برق جریان متناوب را به یک استاندارد جهانی تبدیل کرد. همچنین نگاهی خواهیم داشت به کارهای علمی «جیمز فرانسیس» که توربین ساخت او در «لوول ماساچوست» در اواخر سال های ۱۸۰۰، طراحی توربین‌ها را برای همیشه تحت تاثیر قرار داد.
طولانی‌ترین تونل جهان : تونل گوتهارد در سوییس طولانی‌ترین و عمیق‌ترین تونلی است که تا به حال خلق شده و مسیر ۵۷ کیلومتری آن درست از قلب کوه‌های آلپ عبور می‌کند. در این پروژه‌ی عظیم و بی‌سابقه‌ی ۲/۵ کیلومتر در زیر قله‌ی کوه امتداد دارد و تا هنگام پایان آن در حقیقت کارگرها ۲۵ میلیون تن سنگ را از آنجا استخراج کرده‌اند. با ایجاد این تونل مسافرت در سراسر اروپا و سوییس وارد دوران جدیدی خواهد شد. اما این پروژه‌ی بلندپروازانه‌ی احداث تونل، بدون دستاوردهای علمی و فنی مهندسان گذشته ممکن نمی‌شد. در این برنامه نگاهی خواهیم داشت به کارهای «مارک برونل»، مهندس انگلیسی – فرانسوی و پدر «آیزام کینگدام برونل». او در سال ۱۸۲۵ دستگاه حفر تونلی ساخت که توانست اولین تونل زیرآبی جهان را در زیر رودخانه‌ی «تیمز» لندن حفر کند. همچنین دراین‌باره تحقیق خواهیم کرد که چگونه «آلفرد نوبل» تونل‌سازی را برای همیشه متحول کرد و اینکه چطور در سال ۱۹۳۰ «جان اسکات هالدین» بر روی تونل «کویینزوِی» در لیورپول کار کرد و سیستم‌های تهویه‌ای که ابداع کرده بود هنوز هم فعال هستند.
بزرگترین کشتی‌های کروز : کشتی‌های کروز «اوئیسیس کلاس» (Oasis Class)، بزرگترین کشتی‌های مسافری و تفریحی جهان هستند. ابرکشتی‌های ساخت «رویال کاریبین»، مهندسی دریایی را به سطح بی سابقه‌ای رسانده است. اولین کشتی‌های این رده، «Oasis of the Seas» و «Allure of the Seas» بود که در سال‌های ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ ساخته شد. کشتی اضافه شده‌ی بعدی، «the Harmony of the Seas» نیز در مارس ۲۰۱۶ شروع به کار کرد. این کشتی حدود ۳۶۴ متر طول، حدود ۲۲۳۰ تن وزن و گنجایش ۹ هزار مسافر و خدمه دارد. این کشتی بلندترین و سنگین‌ترین کشتی مسافری جهان است. ابداعات بی‌نظیر مهندسی در این کشتی به کار رفته و ساخت این شهر شناور بدون تخصص پیشروترین مهندسان هرگز امکان پذیر نمی‌شد. در این برنامه کشف خواهیم کرد چگونه موتور «رودولف دیزل» آلمانی، برای همیشه سرنوشت کشتی‌ها را تغییر داد. در ادامه کارهای «المر اسپری» را بررسی خواهیم کرد که ژیروسکوپ های غول‌پیکر را در کشتی‌های جنگی به کار گرفت و همچنین «ویلیام فرود» که تجربه‌های او در هیدرودینامیک در قرن نوزدهم، ساخت کشتی را در جهان متحول کرد.
ابر زیر دریایی‌ها : زیردریایی‌های کلاس ویرجینیا مهم‌ترین ساخته‌های تکنولوژیکی بشر در زیر آب هستند.اولین زیردریایی این مجموعه در سال ۲۰۰۳ شروع به کار کرد و با به‌کارگیری تکنولوژی پیشرفته‌ی هسته‌ای، سطح جدیدی از مهندسی زیردریایی‌ها را به نمایش گذاشت. این زیردریایی در حمله، سریع‌ترین زیردریایی است که برای نیروی دریایی ارتش آمریکا ساخته شده. وزن آن ۷۸۰۰ تن است و می‌تواند تا عمق ۲۴۰ متر زیر آب برود و ماه‌ها زیر آب بماند. این زیردریایی بسیار دقیق است و به سیستم جهت‌یابی بسیار پیشرفته‌ی اتوماتیک مجهز است. با توجه به کار بسیار زیادی که برای ساخت این زیردریایی باید انجام شود (کار ده میلیون نفر در یک ساعت) در حال حاضر ساخت ۱۲ زیردریایی کلاس ویرجینیا، از نظر مهندسی موفقیت بزرگی محسوب می‌شود. اما ساخت این زیردریایی هم بدون وجود مخترعان و نوآوران گذشته هرگز ممکن نمی‌شد. در این برنامه خواهیم دید که چطور «دیوید باشنل» در قرن هجدهم یک زیردریایی نبوغ‌آمیز چوبی ساخت که اولین زیردریایی تهاجمی به شمار می‌رفت.
همچنینی کشف می‌کنیم که چطور الکترولیز، که کشف نوآورانه‌ی یک شیمی‌دان اواخر قرن هجدهم به نام «ویلیام نیکلسون»، بود امکان تهیه اکسیژن از آب را فراهم کرد. این تکنولوژی سرانجام به انسان این امکان را داد که به راحتی بتواند زیر آب بماند. در ادامه همچنین با نبوغ کاپیتان «هیمن ریکوور» آشنا می‌شویم که گروه او در دهه ۱۹۵۰، رآکتور اتمی ساختند که مناسب استفاده‌ی زیردریایی بود و برای همیشه دنیای زیردریایی‌ها را متحول کرد.
آسمان خراش شیشه ای : برج شارد در سال ۲۰۱۳ افتتاح شد و بلندترین بنا در غرب اروپا است. این بنای هرمی شکل منحصر‌به‌فرد شیشه‌ای نمای شهر لندن را تغییر داد. ساخت چنین بنای بلندی در یکی از پرفت‌و‌آمدترین نقاط شهر با نوآوری‌های خلاقانه‌ی زیادی در مهندسی همراه بوده است. ساخت این بنا در مدتی کمتر از چهار سال انجام شده آن هم در منطقه‌ای از شهر که با یکی از بزرگترین بیمارستان‌ها احاطه شده و بسیار نزدیک ایستگاه «لاندن بریج» است و تنها چند متر بالاتر از شبکه حمل‌و‌نقل مترو قرار گرفته. این بنا از شاهکارهای تکنیک مهندسی به شمار می‌آید اما بدون وجود نوآوری‌های تاریخی گذشته ساخت آن هرگز امکان‌پذیر نمی‌شد. در این برنامه نگاهی خواهیم داشت به کارهای مهندس اتریشی، «کریستیان فدر»، که شیوه‌ی بسیار نوآورانه‌ی او در ساخت متروی میلان، پروژه‌های ساخت قطارهای زیرزمینی را متحول کرد. در ادامه خواهیم دید چگونه «چارلز هگلین» توانست راه حلی برای سرعت بخشیدن به ساخت پروژه‌های بتنی ابداع کند؛ و همچنین با کارهای نابغه‌ی بریتانیایی،
«ویلیام آرمسترانگ»، اشنا خواهیم شد که مکانیزم‌های بلابرنده‌ی ابداعی او در ونیز، ساخت بناهایی بزرگ‌تر و سنگین‌تر را در سراسر جهان ممکن کرد.
