1960年代、発明家のバックミンスター・フラーは、熱気を利用して上昇する巨大な球体の形で人類の都市を建設するというアイデアを提案しました。
バックミンスター・フラーが設計したジオデシック・ドーム。写真：ローラン・ベランジェ/ウィキメディア・コモンズ
アメリカの建築家であり発明家でもあるバックミンスター・フラーは、1960年代にクラウド・ナインの建設を思いつきました。クラウド・ナインは、人間が居住するための巨大な浮遊球体です。フラーのアイデアは、大きな球体のような薄いシェル構造に多数の三角形のピースを組み込んだ測地球に基づいています。この構造の利点は、構造全体にわたって圧力を分散させることです。
ジオデシックドームを製造するOutdoor Igloos社によると、三角形は、交差部に追加の接合部を設けなくても、構造部材の配置だけで安定性を維持できる唯一の構造部材配置で、幾何学的な歪みを防いでいます。つまり、三角形の一辺に圧力をかけると、その力が他の二辺に均等に分散され、隣接する三角形に圧力が伝わります。この圧力分散によって、ジオデシックドームは構造全体にわたって応力を効果的に分散させます。
興味深いことに、球体やジオデシックドームは、大きくなるにつれて強度が比例して増します。それだけでなく、球体の半径が大きくなるにつれて、体積もより速い割合で増加します。
次に、浮力について見てみましょう。浮力とは、流体（空気を含む、流れるあらゆる物質）に作用する上向きの力のことです。この力は、物体が流体中に深く入っていくにつれて、流体内の圧力が大きくなることから生じます。流体中の物体の底部の圧力は、物体の上部よりも高いため、上向きの力が生じます。
流体の浮力が物体の重量よりも大きい場合、物体は浮きます。ヘリウムは地球の大気中の他の元素よりも軽いため、上昇することができます。熱気球内の空気が加熱されて薄くなると、密度が外気よりも低くなり、上昇することができます。
フラーは、巨大な測地球内の空気を周囲の温度よりわずか1℃高く加熱すれば、球体を浮遊させることができると示唆した。彼によれば、このような気球は相当な質量を持ち上げることができ、人類が浮遊する球体都市で生活できるようになるという。
しかし、この方法が実際に実現可能かどうかはまだ不明です。一部の専門家は、居住可能なエリアを例えば層状に作ると、システム全体がすぐに重くなりすぎると予測しています。そうなると、空飛ぶ球体都市は極めて非現実的になり、球体が地面に墜落する危険性も無視できません。
フラー氏は、クラウドナインがすぐに現実世界に導入されるとは考えていない。むしろ、彼はこのアイデアを、増加する人口への対処方法について人々に考えてもらうための手段として提案している。
Thu Thao （ IFL Scienceによると）
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