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    比萨斜塔——世界上最坚挺的建筑

  • 来源:夸克星球科学实验室
    作者:夸克星球科学实验室
    发布时间:2019-7-24 14:59:51

        有没有学过《两个铁球同时落地》这篇文章呢?没错,就是在这篇文章里面,近代物理之父伽利略在比萨斜塔上面做出这个举世闻名的这个实验的。好了,如果你感兴趣的话,松米就要带领大家去探究比萨斜塔为何 倾斜却不倒塌,还能坚持几百年时间!

        传说1590年,出生在比萨城的意大利物理学家伽利略,曾在比萨斜塔上做自由落体实验,将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下,结果两个铅球几乎同时落地,由此发现了自由落体定律,推翻了此前亚里士多德认为的重的物体会先到达地面,落体的速度同它的质量成正比的观点。

        但是,伽利略的两个球体并非像传说中的一样一起落下,即使重力加速度不变,两个球体受到空气阻力影响,是不会一起落下的。这也就是为什么鹅毛和铅球不会一起降落的原因。由于受到空气阻力,两个球体不能看作自由落体。但是伽利略的实验理论是正确的,在真空中,无论多重的物体,都遵循自由落体定律。

        下面就让松米来介绍一下举世闻名的比萨斜塔吧!

        比萨斜塔的介绍:

        比萨斜塔建造于1173年8月,是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼,位于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上。 奇迹广场的大片草坪上散布着一组宗教建筑,它们是大教堂(建造于1063年—13世纪)、洗礼堂(建造于1153年—14世纪)、钟楼(即比萨斜塔)和墓园(建造于1174年),它们的外墙面均为乳白色大理石砌成,各自相对独立但又形成统一罗马式建筑风格。比萨斜塔位于比萨大教堂的后面。 比萨斜塔从地基到塔顶高58.36米,从地面到塔顶高55米,钟楼墙体在地面上的宽度是4.09米,在塔顶宽2.48米,总重约14453吨,重心在地基上方22.6米处。圆形地基面积为285平方米,对地面的平均压强为497千帕。倾斜角度3.99度,偏离地基外沿2.5米,顶层突出4.5米。1174年首次发现倾斜。

        特殊的地质条件

        比萨斜塔为什么是一座斜塔呢?是建筑师故意为之,还是有什么别的原因呢?原来建筑师当初是想要建造一座笔直的钟塔的,可是啊,由于当时工艺的不足,建造过程中就发现了这座塔已经变歪了。

        而且比萨斜塔并不是比萨这个城市唯一的一座斜塔。比萨这座城市有上万座斜塔。这又是什么原因呢?原来这和比萨特殊的地理位置和地理条件有关:阿诺河流过比萨城区,河水冲积作用,留下了泥沙,形成了土质松散的地质条件。当厚重的大理石建筑搭在上面,自然会产生下陷的现象。再加上在随后的几个世纪里面,工程师们不断修复,比萨斜塔也是死而复生,成为了今天的这个样子。

        科学工作坊

        材料:底层墙壁、一/二/三层地板、塔身、定墙外皮、顶层内墙

        第一步:将底层墙壁拼接到一层地板;

        第二步:将二层地板与拼接好的墙壁上层相连;

        第三步:将主体塔身与二层地板相连;

        第四步:将拼接好的塔身与三层地板连接到一起;

        第五步:将顶层内墙与三层地板拼接;

        第六步:将顶层外墙与三层地板拼接;

        第七步:将穹顶与塔身主体连接到一起

        这样我们的比萨斜塔迷你版就完成了。是不是很心动呢?


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