Základem modelu je padající blok trosek (debris block). Blok je popsán aktuální rychlostí v a hmotností m. Z těchto veličin lze spočítat pohybovou energii bloku E a jeho hybnost p:
E = ½·m·v2 | p = v·m |
Hmotnost není v modelu vyjádřena v absolutních jednotkách. Jednotkou hmotnosti je průměrná hmotnost jednoho patra. Tedy jedno patro má hmotnost 1, dvě patra mají hmotnost 2, atd. Patro vždy uvažujeme bez sloupů a jádra, tedy jen strop a vybavení. Stejně tak energie není vyjádřena v absolutních jednotkách. Jednotkou energie je kinetická energie jednoho patra, padajícího z výšky odpovídající jednomu patru. Čili například hmota deseti pater, která se volně propadne o výšku jednoho patra, má přírůstek energie 10. Obě tato opatření jsou jen z důvodu přehlednosti, nehledejte v tom žádný háček, na výsledky to nemá žádný vliv, vše se vzájemně "pokrátí".
Pro blok trosek jsou definovány dva typy kontaktu s okolní hmotou. Prvním typem kontaktu je "plnění" bloku trosek shora padající vrchní částí budovy (to je ta část, která se nacházela nad místem nárazu). Druhým typem kontaktu je "plnění" bloku trosek na její spodní straně, dosud stojícími patry, jak se blok trosek postupně propadá budovou. Pro každý kontakt je spočítána hybnost té části hmoty, která do bloku trosek vstupuje, a tato hybnost je sečtena s hybností bloku trosek. Čili například kontakt bloku trosek s dosud stojícím patrem zapříčiní nárůst hmotnosti bloku a zároveň ovlivní i jeho rychlost.
p = p1 + p2 | m = m1 + m2 | v = p / m |
K dalšímu ovlivnění rychlosti bloku dojde v důsledku odečtení energie vynaložené na destrukci patra (jeho utržení od sloupů a prvotní deformaci).
E = En-1 - Ed | v = sqrt (2·E / m) |
A to je celé! Fyzikální model máme tímto nadefinován a nyní už jen zbývá jej "rozhýbat". Každých 20 milisekund je proveden nový výpočet rychlosti bloku v na základě zrychlení a přírůstku času, dále je proveden výpočet změny polohy bloku Δs na základě jeho aktuální rychlosti.
Δv = g·Δt | v = vn-1 + Δv | Δs = v·Δt |
Z rozdílu aktuální a předchozí polohy je určena míra kontaktu s dosud stojícími patry.
Nsf | Místo nárazu letadel. Patro, ve kterém začalo zřícení. Odděluje vrchní část od zbytku budovy. |
au | Zrychlení vrchní části během kolapsu. Lze odečíst z videozáznamů, hodnota je přibližně 6,5 až 7 m/s2 |
kml | Ztráta materiálu vrchní části, tedy kolik procent z této hmoty pater padalo mimo půdorys budovy. Vnější sloupy se do této hodnoty nepočítají, avšak je třeba vzít v potaz, že nějaká část sloupů spadla do půdorysu, čímž se ztráta materiálu snižuje. |
mc | Hmotnost jádra na každém patře vrchní části. Přičítá se k celkové padající hmotě pater horní části. |
m0 | Hmotnost trosek, po jejímž překročení započal progresivní kolaps dosud stojících pater. |
Ed | Energie spotřebovaná na utržení a prvotní deformaci jednoho dosud stojícího patra. Například hodnota 3 znamená, že patro se utrhne právě při zapůsobení pohybové energie hmoty tří pater spadlých z výšky jednoho patra. Protože tuto hodnotu přesně neznáme, je nutné ji s dostatečnou rezervou odhadnout. |
hd | Udává, jakou výšku zaujímá zničené patro v bloku trosek. |
Model podle mého názoru dobře popisuje a potvrzuje děj, který můžeme vidět na videozáznamech. Vzhledem k jednoduchosti modelu však existují některá omezení jeho použití. Model není vhodný k testování krajních situací. Například dosazením vhodně zvolených čísel lze docílit zastavení kolapsu v jeho rané fázi, avšak potvrzení aplikovatelnosti modelu na takovou situaci by vyžadovalo další analýzu. Model též nijak nezohledňuje skutečnost, že budovy měly i 7 podzemních pater. Výčet všech zjednodušení by byl dlouhý, ale je zbytečný, protože vliv na výsledný čas zřícení je velmi malý.