Αλλά και τα Σείεται αλλά δεν καταρρέει. Και αν γίνει ένας σεισμός της τάξεως των 7,5 ρίχτερ η Αγία Σοφία ίσως να είναι το μοναδικό κτίριο το οποίο θα μείνει όρθιο στην Κωνσταντινούπολη. Πρόκειται για τεχνικό επίτευγμα του Ανθεμίου και τουΙσιδώρου, οι οποίοι κατέστησαν τον ναό ισχυρό απέναντι στις σεισμικές δονήσεις, ή οι δύο αρχιτέκτονες στάθηκαν απλώς τυχεροί; Για την απάντηση επιστρατεύεται τώρα η σύγχρονη τεχνολογία. Αλλωστε η Κωνσταντινούπολη είναι μια πόλη η οποία διαρκώς κινείται. Βρίσκεται πλησίον του ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας και το 1999 ο σεισμός των 7,4 ρίχτερ με επίκεντρο το Ισμίτ (100 χιλιόμετρα δυτικά της Πόλης) σκότωσε 18.000 ανθρώπους, ενώ περισσότερα από 15.000 κτίρια ισοπεδώθηκαν. Και αν ένας τέτοιος σεισμός χτυπήσει την Κωνσταντινούπολη - και αυτό είναι πιθανό - οι καταστροφές θα είναι προφανώς διπλάσιες. Η Αγία Σοφία στάθηκε όρθια, αν και με επί μέρους βλάβες ασφαλώς, μετά το πέρασμα τουλάχιστον 12 μεγάλων σεισμών. Θα είναι το ίδιο «τυχερή» και στο μέλλον, αν η Κωνσταντινούπολη χτυπηθεί από τον επόμενο μεγάλο σεισμό;
Η Αγία Σοφία έχει ανεγερθεί σε μια γεωγραφική θέση φημισμένη για τη γεωφυσική, πολιτική και θρησκευτική της αστάθεια. Κατά τα τελευταία 40 χρόνια μάλιστα η Κωνσταντινούπολη έχει αποκτήσει πληθυσμό 10 εκατομμυρίων ανθρώπων (από 2 εκατομμύρια), οι περισσότεροι εκ των οποίων ζουν σε μάλλον πρόχειρα κατασκευασμένες πολυκατοικίες, χωρίς ιδιαίτερη αντισεισμική πρόβλεψη. Αντίθετα, η Αγία Σοφία παραμένει ένα από τα σημαντικότερα κτίρια της πόλης, ύψους 55 μέτρων, κατασκευασμένο μόνον από τούβλα και κονίαμα. Είναι λογικό επομένως να αναζητούν οι ιστορικοί, εδώ και δεκαετίες, τους λόγους για τους οποίους αυτό το κτίριο άντεξε στις σεισμικές καταπονήσεις και αν τελικά οι αρχιτέκτονές του είχαν προβλέψει το μεγάλο θέμα των σεισμών.
Ηδη νέα στοιχεία έχουν προκύψει από την έρευνα η οποία διεξάγεται στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον με μοντέλα προσομοίωσης σε υπολογιστές και με χημικές αναλύσεις. Επικεφαλής της ομάδας είναι ένας τούρκος καθηγητής Σεισμομηχανικής, ο κ. Αχμέτ Τσακμάν, με συνεργάτη τον μηχανικό κ. Ρόμπερτ Μαρκ. Τα αποτελέσματά τους είναι εντυπωσιακά. Και λένε σαφώς ότι, αν η Κωνσταντινούπολη χτυπηθεί από σεισμό 7,5 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ, η Αγία Σοφία μπορεί να σεισθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό, όμως θα μείνει όρθια ανάμεσα σε ερείπια. Γιατί όπως φάνηκε στον υπολογιστή η στατική επάρκεια του ναού προέρχεται από τον κτιριακό του πυρήνα και την αρχική κατασκευή του.
Στέμμα αψίδων
Σήμερα η Αγία Σοφία έχει καταλήξει ένα συνονθύλευμα από τρούλους, αντερείσματα, μιναρέδες και τείχους αντιστήριξης, που έχουν προστεθεί σε διάφορες εποχές εν ονόματι της θρησκείας ή για λόγους αποκατάστασης. Και παρ' ότι όλα τα οικοδομήματα με τρούλους που χτίζονταν την εποχή εκείνη ήταν κατασκευές με θόλους επάνω σε κυλίνδρους, αντιθέτως η Αγία Σοφία είναι χτισμένη επάνω σε ένα στέμμα από αψίδες.
Οι περισσότεροι μελετητές συμφωνούν πλέον ότι οι βυζαντινοί αρχιτέκτονες πρέπει να επικεντρώθηκαν με πολύ μεγάλη προσοχή στα απλά γεωμετρικά μεγέθη και στο κλασικό πρότυπο του υπάρχοντος Πανθέου στη Ρώμη, για το οποίο ο Ρόμπερτ Μαρκ είχε κάνει ένα μοντέλο στον υπολογιστή, προτού ασχοληθεί με την Αγία Σοφία. Ως εκείνη τη στιγμή λοιπόν οι περισσότεροι ερευνητές πίστευαν ότι τα 40 παράθυρα στην Αγία Σοφία είχαν τοποθετηθεί μόνο για την οπτική εικόνα. Η δική του έρευνα όμως έδειξε ότι προστέθηκαν εκεί για λόγους στατικούς. Γιατί έτσι αποφεύγονται οι ρωγμές. Κατά τον Μαρκ, ο Ανθέμιος και ο Ισίδωρος γνώριζαν ότι η περιοχή γύρω από τον τρούλο ούτως ή άλλως θα «ήθελε», θα είχε την τάση, να ρηγματωθεί κατά μήκος του άξονα των παραθύρων. Γι' αυτό και χρησιμοποίησαν τα παράθυρα ως τεχνητές ρωγμές.
Βυζαντινό τσιμέντο
τούβλα και το κονίαμα θεωρείται ότι έχουν συντελέσει πολύ στη θωράκιση του ναού. Τα τούβλα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν κατά πολύ ελαφρύτερα και πιο πορώδη από εκείνα που ήταν σε χρήση εκείνη την εποχή σε άλλες κατασκευές. Ο τούρκος καθηγητής μάλιστα θεωρεί ότι είχαν ψηθεί σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από τους 750 βαθμούς Κελσίου) ώστε να επιτευχθεί η σωστή αντίδραση μεταξύ των υλικών. Παράλληλα, το κονίαμα βρέθηκε να μοιάζει πολύ με το σημερινό γνωστό τσιμέντο (Πόρτλαντ), γεγονός που εξασφαλίζει υψηλή απορροφητικότητα σε περίπτωση σεισμικών δονήσεων.
Η σχέση μάλιστα κονιάματος και τούβλου συνετέλεσε στην επιπλέον ενίσχυσή του. Γιατί οι κτίστες, προκειμένου να δουλέψουν γρηγορότερα, έβαζαν μεγαλύτερη ποσότητα κονιάματος στους αρμούς ανάμεσα στα τούβλα. «Το αποτέλεσμα είναι να συμπεριφέρονται οι αρμοί σαν ενισχυμένο τσιμέντο», όπως λέει ο κ. Τσακμάν.
Πριν από την Αγία Σοφία οι αρχιτέκτονες έχτιζαν απλώς πολύ ισχυρά κτίρια προκειμένου να επιζήσουν από τους σεισμούς. Ο καθηγητής Αχμέτ Τσακμάν διατυπώνει την τολμηρή ιδέα ότι μπορεί ο Ανθέμιος να είχε κατασκευάσει μια μηχανή προσομοίωσης σεισμών, με αποτέλεσμα να αντιληφθεί ότι οι πιέσεις σε ένα δυναμικό σύστημα είναι ανάλογες με τη μάζα. Αρα το σχέδιό τους να χρησιμοποιήσουν ελαφρύτερα τούβλα και εύκαμπτο κονίαμα αντί για πέτρα ήταν απολύτως λογικό.
Η τελική απάντηση όμως για τη συμπεριφορά της Αγίας Σοφίας απέναντι σε έναν μεγάλο σεισμό ήρθε μετά την τοποθέτηση στο κτίριο, από τούρκους και αμερικανούς ερευνητές, πολλών μικρών αισθητήρων δόνησης από τα στοιχεία των οποίων κατασκευάστηκε το τρισδιάστατο μοντέλο στον υπολογιστή. Σε σεισμό λοιπόν 7,5 ρίχτερ η Αγία Σοφία θα κινηθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό προς τα εμπρός και πίσω, οι κορυφές των αψίδων θα πάρουν τα μεγαλύτερα φορτία, αλλά ο τρούλος θα παραμείνει στη θέση του και η εκκλησία όρθια. Και αν ο σεισμός είναι μεγαλύτερος; Τότε η Κωνσταντινούπολη θα έχει σοβαρότερα προβλήματα να επιλύσει...
Μια ιστορία χωρίς τέλος
Το κτίριο της Αγίας Σοφίας άρχισε να χτίζεται το 532, περίπου έναν μήνα μετά την καταστολή της Στάσης του Νίκα που απείλησε να ανατρέψει τον αυτοκράτοραΙουστινιανό και κατά τη διάρκεια της οποίας πυρπολήθηκε η Μεγάλη Εκκλησία. Η Αγία Σοφία ήταν η υπόσχεση του αυτοκράτορα για την άμεση ανοικοδόμηση της Μεγάλης Εκκλησίας και αρχιτεκτονικά υπήρξε το πρώτο κτίριο το οποίο συνδύασε το τετράγωνο σχέδιο των παραδοσιακών βασιλικών με τον κεντρικό τρούλο των αυτοκρατορικών κτιρίων, όπως το Πάνθεον της Ρώμης. Οι μηχανικοί Ανθέμιος από τις Τράλλεις της Λυδίας και Ισίδωρος από τη Μίλητο, που ήταν οι διασημότεροι της εποχής, ανέλαβαν την εκτέλεση του έργου. «Ηταν σαν να έχεις προσλάβει τον Οπενχάιμερ για να σου φτιάξει το σπίτι», όπως λέει χαρακτηριστικά ο καθηγητής Αχμέτ Τσακμάκ.
Ο Ιουστινιανός άλλωστε δεν εφείδετο χρημάτων και, σύμφωνα με τις μαρτυρίες, η εκκλησία κόστισε 145 τόνους χρυσάφι (2 δισ. δολάρια σήμερα). Η θέση της εξάλλου ήταν στο κέντρο ενός τεράστιου οικοδομικού συγκροτήματος συνορεύοντας με το Ιερό Παλάτιο και με τον Πατριαρχικό Οίκο.
Λίγα χρόνια αργότερα, το 553, ένας μεγάλος σεισμός καταπόνησε σημαντικά το νεόδμητο κτίριο και ειδικά τον τρούλο του, και έτσι ο αμέσως επόμενος σεισμός, το 557, είχε συνέπεια την πτώση του. Την αναστήλωση πραγματοποίησε ο Ισίδωρος ο Νέος, ανιψιός του προηγουμένου, ο οποίος ύψωσε τον τρούλο κατά εννέα μέτρα μετατοπίζοντας το κέντρο βάρους στις αψίδες, ενώ κατασκεύασε εξωτερικά αντιστηρίγματα. Ο ναός κινδύνευσε από πυρκαϊά το 859, ενώ δέκα χρόνια αργότερα ισχυρός σεισμός προκάλεσε ρήγμα στη δυτική αψίδα του. Αλλά η μεγάλη καταστροφή του προκλήθηκε το 1204 με την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τους σταυροφόρους της Δ´ Σταυροφορίας, οι οποίοι τον λεηλάτησαν κυριολεκτικά και εν συνεχεία τον μετέτρεψαν σε λατινική εκκλησία. Το 1453, όταν οι Οθωμανοί άλωσαν την Κωνσταντινούπολη, μετέτρεψαν τη χριστιανική βασιλική σε τέμενος. Και μόλις το 1935 η τουρκική κυβέρνηση αποφάσισε ο ναός να γίνει μουσείο.
Η Αγία Σοφία είναι ορθογώνιο οικοδόμημα 78,16 μέτρων μήκους και 71,82 πλάτους. Ο τρούλος, σε ύψος 54 μέτρων, γεννά το αίσθημα ότι αιωρείται. Στηρίζεται πάνω σε τέσσερις πεσσούς που σχηματίζουν τετράγωνο και συνδέονται μεταξύ τους με τόξα. Η διάμετρός του είναι 31 μέτρα και έχει στη βάση του 40 παράθυρα. Οι πεσσοί κρύβονται πίσω από δύο κιονοστοιχίες που χωρίζουν το ναό σε τρία κλίτη, με αποτέλεσμα να φαίνονται μόνο τα γιγάντια τόξα.
Ο ναός είναι κτισμένος σε αρχιτεκτονικό ρυθμό βασιλικής με τρούλο. Ο κυρίως χώρος του κτίσματος έχει σχήμα περίπου κύβου. Τέσσερις τεράστιοι πεσσοί, (κτιστοί τετράγωνοι στύλοι), που απέχουν μεταξύ τους ο ένας από τον άλλο 30 μ., στηρίζουν τα τέσσερα μεγάλα τόξα πάνω στα οποία εδράζεται ο τρούλος, με διάμετρο 31 μέτρων. Ο τρούλος δίνει την εντύπωση ότι αιωρείται εξαιτίας των παραθύρων που βρίσκονται γύρω στη βάση του (ο σύγχρονος ιστορικός Προκόπιος λέει: ...δίνει την εντύπωση ότι είναι ένα κομμάτι ουρανού που κρέμεται στη γη...).
Το πιό αντιπροσωπευτικό μνημείο βασιλικής με τρούλο αποτελεί ο ναός της του Θεού Σοφίας, στην Κωνσταντινούπολη.
Η Αγία Σοφία είναι ορθογώνιο οικοδόμημα 78,16 μέτρων μήκους και 71,82 πλάτους. Ο τρούλος, σε ύψος 54 μέτρων, γεννά το αίσθημα ότι αιωρείται. Στηρίζεται πάνω σε τέσσερις πεσσούς που σχηματίζουν τετράγωνο και συνδέονται μεταξύ τους με τόξα. Η διάμετρός του είναι 31 μέτρα και έχει στη βάση του 40 παράθυρα. Οι πεσσοί κρύβονται πίσω από δύο κιονοστοιχίες που χωρίζουν το ναό σε τρία κλίτη, με αποτέλεσμα να φαίνονται μόνο τα γιγάντια τόξα.
Ο τρούλος της Αγίας Σοφίας κατέρρευσε το Μάη του 558, και ξανακτίσθηκε από τον Ισίδωρο, συνώνυμο ανιψιό, του αρχιτέκτονα της. Αργότερα πάλι, το 867 συγκεκριμένα, ράγισε ο τρούλος μετά από σεισμούς, και τον επισκεύασε ο αυτοκράτορας Βασίλειος Β'. Όμως την μεγαλύτεροι συμφορά συνολικά που βρήκε την Αγία Σοφία, ήταν το 1204 όταν οι Φράγκοι κυρίεψαν και λεηλάτησαν την Πόλη.
Η βασική δομή της Αγίας Σοφίας έχει σχήμα κιβωρίου (ciborium, baldaquin, πέργολον, κουβούκλιο). Τέσσερις πελώριοι πεσσοί, ο καθένας βάσεως 100 τ.μ. περίπου, στηρίζουν τέσσερα μεγάλα τόξα, στις κορυφές των οποίων καθώς και στα σχηματιζόμενα τέσσερα σφαιρικά τρίγωνα (λοφία) στηρίζεται ο τρούλος.
Για να εξισορροπηθούν οι πλάγιες ωθήσεις κατασκευάσθηκαν προς Α και Δ δύο μεγάλα ημιθόλια (τεταρτοσφαίρια) που υποβαστάζονται από τρεις μικρότερους θόλους και από χαμηλότερους πεσσούς. Προς Β και Ν δεν υπήρχαν ημιθόλια παρά τα μεγάλα τόξα κατέληγαν σε τύμπανα, η κορυφή των οποίων φωτίζονταν από μεγάλα τρίλοβα παράθυρα. Ο χώρος επομένως γύρω από τον τρούλο υποχωρούσε, τα σφαιρικά τρίγωνα υποχωρούσαν και ο τρούλος φαινόταν αιωρούμενος επάνω στο κενό, περιιπτάμενος. Αν λάβει κανείς υπόψιν του τον φωτισμό από τα 15 παράθυρα του ανατολικού και του δυτικού ημιθολίου καθώς και από τα παράθυρα των τύμπανων, εκ των οποίων το υψηλότερο, τρίλοβο με δύο κιονίσκους - όπως περίπου το παράθυρο της δυτικής πλευράς - και ακόμη τα 40 παράθυρα της βάσης του τρούλου (ο φωτισμός του ναού ήταν τότε διπλάσιος από τον σημερινό), θα δικαίωνε τη φράση του Προκόπιου: «φαίης αν ουκ έξωθεν καταλάμπεσθαι ηλίω τον χώρον αλλά την αιγλην εν αυτώ φύεσθαι».
Οι τέσσερις πεσσοί, και κυρίως ο βορειοανατολικός, απόκλιναν από την κατακόρυφο και απομακρύνθηκαν από το κέντρο του τετραγώνου. Έτσι, έπειτα από τους αλλεπάλληλους σεισμούς του Αυγούστου 553,Ιανουαρίου 557 και Μαίου 558, κατέρρευσε το μεγάλο ανατολικό τόξο, η αψίδα και μέρος του τρούλου. Την αποκατάσταση της οικοδομής ανέλαβε, όπως είναι γνωστό, ο ανιψιός του Ισιδώρου, Ισίδωρος ο νεότερος. Η πρώτη αυτή μεγάλη αναστήλωση, όπως παρατηρεί ο Μιχελής στη μελέτη του: Η αισθητική της Αγίας Σοφίας, δεν ήταν μια επιδιόρθωση βλαβών ή και απλή ανοικοδόμηση παρά μια «δεύτερη έκδοση» του αρχιτεκτονικού έργου.
Ο νέος Ισίδωρος ενίσχυσε τα μεγάλα τόξα, ελάττωσε το φωτισμό του ναού περιορίζοντας τον αριθμό των παραθύρων στα μεγάλα ημιθόλια από δεκαπέντε σε πέντε και αντικαθιστώντας το τρίλοβο παράθυρο των τύμπανων με πέντε μικρότερα. Τόνισε ελαφρώς τον κατακόρυφο άξονα του ναού ανακατασκευάζοντας υψηλότερο τον τρούλο - όχι τόσο ώστε να μη γίνεται ορατή η κορυφή του από την μεσαία βασιλική πύλη. Με τις τεχνικές και αισθητικές μεταλλαγές που επέφερε, πρόσθεσε τη δική του άποψη και αναστήλωσε μια νέα Αγία Σοφία ισοδύναμη με την πρώτη και την κληροδότησε στους επόμενους αιώνες. Τα εγκαίνια της Μεγάλης Εκκλησίας έγιναν για δεύτερη φορά, κατά το τριακοστό έκτο έτος τής βασιλείας του ΙουσΈνα κύριο μέλημα των αρχιτεκτόνων ήταν να υποκρύψουν και να εξαφανίσουν τα όργανα στηρίξεως. Τα μεγάλα τόξα υποβαστάζουν τον τρούλο ωστόσο είναι αόρατα, οι πεσσοί που υποβαστάζουν τα τόξα έχουν απαλειφθεί. Αυτοί οι γιγαντιαίοι στύλοι, που η περίμετρος της βάσης τους ξεπερνάει τα 40 μέτρα και το εμβαδόν της τα 100 τετρ. μέτρα, έχουν καταστεί οπτικώς ανύπαρκτοι.τινιανού, στις 24 Δεκεμβρίου τού 563.
Όχι εντελώς ημισφαιρικός ο κε¬ντρικός τρούλος που κυριαρχεί στο εσωτερικό, έχει55.60 μέτρα ύψος και διάμετρο μεταξύ 30.80μ. με 31.88μ. Ακουμπά σε τέσσερις γιγάντιους πεσσούς, που τους λένε «πόδια του ελέφαντα». Το μεσοδιάστημα καλύπτεται από τέσσερα λοφία. Το τύμπανο του τρούλου φέρει 40παράθυρα, που φωτίζουν το κεντρικό κλίτος. Έργα του 10ου αιώνα θεωρούνται τα Χερουβείμ που κοσμούν τα τέσσερα λοφία και είναι τα μοναδικά βυζαντινά έργα που έχουν διασωθεί από τον τρούλο. Μέσα στην Κόγχη, το ψηφιδωτό παριστά την Παρθένο σ' ένα θρόνο να κρατά στα γόνατα τον Ιησού, σύμβολο ιδεώδους κάλλους. Χρονολογείται από τον 9ο αιώνα.
Ο ναός χωρίζεται σε τρία μέρη, τα κλίτη, με τέσσερις μεγάλους πεσσούς, που συνδέονται μεταξύ τους με τόξα, πάνω στα οποία στηρίζεται ο τρούλος. Τέσσερις μικρότεροι πεσσοί, από δύο στην ανατολική και δυτική πλευρά, μαζί με τους τέσσερις κεντρικούς πεσσούς, σχηματίζουν κόγχες, που καλύπτονται με ημιθόλια. Στο κενό ανάμεσα στους πεσσούς τοποθετήθηκαν κολόνες σε δύο σειρές, που συνδέονται μεταξύ τους με πλούσια διακοσμημένα τόξα. Οι κάτω κιονοστοιχίες ανάμεσα στους μεγάλους πεσσούς έχουν από τέσσερις κολόνες, ενώ κάθε κόγχη από δύο. Η πάνω σειρά από κολόνες χωρίζει τα υπερώα από το κεντρικό κλίτος. Εδώ έχουμε περισσότερες κολόνες. Στην ανατολική πλευρά και ανάμεσα στους μικρούς πεσσούς στο μέσο του ανατολικού ημιθόλιου ανοίγεται η αψίδα του ιερού βήματος, ημικυκλική εσωτερικά και ημιεξαγωνική εξωτερικά.
Ο θόλος υψώνεται στο κέντρο του τεράστιου χώρου γραμμένος σε τετράγωνο, που σχηματίζεται από τους τέσσερις μεγάλους πεσσούς, που συνδέονται μεταξύ τους σε ισάριθμα πελώρια τόξα, που μαζί με τα σφαιρικά τρίγωνα υποβαστάζουν τη στεφάνη του. Οι πεσσοί είναι τα κύρια στηρίγματα του θόλου και για να γίνουν πολύ ισχυρά χρησιμοποιήθηκαν μεγάλοι λαξευτοί λίθοι δεμένοι μεταξύ τους με σιδερένιους συνδέσμους και με χυτό μολύβι. Για το θόλο πάλι χρησιμοποιήθηκαν ειδικά υλικά, όπως ελαφριές πέτρες και σπογγόλιθοι της Ρόδου. Για να στερεοποιηθεί το σχεδόν ημισφαίριο του θόλου χώρισαν το κοίλο σε σαράντα ραβδώσεις (βεργία), που καθένα έχει από ένα τοξωτό παράθυρο. Εξωτερικά ο θόλος ασφαλίζεται με μικρούς πεσσούς, που είναι χτισμένοι ανάμεσα στα παράθυρα. Από αυτά τα παράθυρα το φως που διαχέεται σ` όλο το ναό είναι τόσο πολύ, ώστε να νομίζει κανείς πως έχει πάνω από το κεφάλι του τον ακτινοβόλο ήλιο του ουρανού και πως ο θόλος αιωρείται σαν να είναι κρεμασμένος από τον ουρανό.
