Каменные стены, поднимающиеся высоко над улицей, выглядят так, словно должны переломиться под собственным весом. Однако многие готические соборы остаются устойчивыми, потому что их геометрия не сопротивляется нагрузкам напрямую, а перенаправляет напряжения по определённым путям. То, что визуально кажется невозможным, на самом деле является тонко настроенным механизмом для работы с силами сжатия и притяжением.

В основе этого — стрельчатая арка. В отличие от полуциркульной формы она уменьшает боковой распирающий толчок у основания и превращает большую часть нагрузки в вертикальное сжатие, которое камень хорошо выдерживает. Ребристые своды затем работают как скелетный каркас, концентрируя вес перекрытий и кровли вдоль узких рёбер вместо того, чтобы равномерно распределять его по плоским поверхностям.

Настоящее чудо создают аркбутаны. Эти внешние полуаркы перехватывают диагональные распирающие усилия от сводов и кровли и перекидывают их на массивные опоры снаружи основных стен, замыкая путь передачи сил прямо в грунт. С точки зрения строительной механики они формируют чёткие пути нагрузки и уменьшают изгибающие моменты в тонких стенах нефа, позволяя высоким окнам заменять сплошную каменную кладку без риска обрушения.

В результате возникает система, в которой сжимающие напряжения, распределение нагрузок и подпорные конструкции работают вместе как невидимый экзоскелет. Каменная кладка кажется хрупкой, почти невесомой, тогда как настоящая работа происходит в скрытых треугольниках линий распора, запертых в камне.