Некоторые маяки стали шире наверху, чем у основания, не из‑за шторма и волн, а из‑за самого света. Когда на них установили мощные вращающиеся оптические системы, тяжелые блоки стекла и металла начали раскачивать башню, как неуравновешенный двигатель. Каждый проход луча добавлял новый удар нагрузки в каменный ствол сооружения.
Корень проблемы заключался в явлении структурного резонанса. Тяжелый узел линзы Френеля вместе с часовым механизмом работал как периодическая нагрузка и создавал циклические механические напряжения в камне. Если собственная частота башни совпадала с частотой вращения оптики, амплитуда вибраций росла, швы раствора раскрывались, трещины расползались. Инженерам пришлось рассматривать маяк не как простую неподвижную кладку, а как консольную балку под динамической нагрузкой.
Расширяя верхнюю часть и увеличивая массу и жесткость в районе фонаря, проектировщики смещали частоту резонанса и снижали колебания. Утолщенный верх изменял момент инерции башни и гасил движение как раз там, где стояла тяжелая машина. Эти формы, похожие на перевернутые небоскребы, превращали хрупкие вертикальные колонны в надежные поглотители вибраций и позволяли лучу свободно прочерчивать горизонт, не разрушая собственную опору.
