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比萨斜塔无疑是建筑史上最著名的建筑之一,“斜”并非建筑师的本意。那比萨斜塔为什么会倾斜,美国杰出的建筑工程师兼教师马里奥·萨尔瓦多里在他的著作《神奇的建筑:写给孩子的建筑结构书》一书中直接明了地告诉了我们原因:
“通常,土壤的硬度分布是不均匀的,因而可能导致建筑物的一侧高于另一侧,这就是意大利约58米高的比萨斜塔从12 世纪建造之初就开始倾斜的原因。比萨人原本希望通过让斜塔的上层朝反方向倾斜来补偿已经发生的重心偏离,以为这样就能解决问题(图7.4)。但是,这种做法没能阻止斜塔在其基础上继续偏移。现在,从塔顶垂悬的直线已经偏离底脚4.9 米左右,而且仍在以每8年2.5厘米左右的速度倾斜。如今比萨人正想法设法阻止斜塔进一步倾斜,以防它倒塌。他们想让斜塔处在一个稳定的倾斜位置,以确保它不再继续倾斜,但依然保持倾斜的状态,因为尽管它很漂亮,但是如果变成竖直的了,谁还会去参观呢?”
原来问题的关键在于斜塔下面的地啊~
来看看折叠纸产生的巨大强度
将一张长28 厘米的薄纸架在两本相距20厘米的竖立的书上。如果你将纸张平直架在书上,它非常容易向下弯曲并从书的顶端滑落(图13.3a)。
但是,如果将上一个实验中的薄纸沿着长边每隔2 厘米按照一正一反的顺序折叠一下,它就变成了一个折板(图13.6)。这张薄纸平整的时候无法架在相距20 厘米的两本书上,变成折板后却不仅能够架在相距25 厘米的两本书上,还能够承受一本小书的重量(图13.7)。
你可以自己试试看!
这张纸的厚度大约是0.25毫米(或者更少),变成折板后跨度是25 厘米,用25 厘米除以0.25 毫米,结果是1000,这意味着折板的跨度是纸张厚度的1000 倍!
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