意大利比萨斜塔为什么是倾斜的(意大利斜塔倾倒在即)
打败你的往往不是竞争者,而是毫无关系的局外人,比如泡面制造商永远想不到,最终打败他的是外卖行业;报刊经营者也想不到,自己会被网络技术的进步给打败.......网友称之为“降维打击”。在人类历史上,很多顶尖专家束手无策的事情,却能被无足轻重的局外人给解决。本文的主角意大利比萨斜塔,伽利略做自由落体实验的地方,上世纪90年代出现倾倒危机,在让一帮顶尖专家束手无策之际,却被一“小男孩”给解决了。
意大利比萨斜塔修建于1173年,位于罗马式大教堂后面右侧,由著名建筑师那诺·皮萨诺主持修建,工程曾间断了两次很长的时间,历经约二百年才完工,如今是比萨城的标志。
过去人们曾一度认为钟楼是故意被设计成倾斜的,但科学检测发现并非如此。作为比萨大教堂的钟楼,建造时的设计是垂直竖立的,原设计为8层,高54.8米,但在工程开始后不久(1178),便由于地基不均匀和土层松软而倾斜。1372年完工,塔身倾斜向东南。54米高的8层钟楼共有7口钟,但由于钟楼时刻都有倒塌的危险,而一直没有撞响过。
在之后的600多年里,比萨斜塔仍在缓慢地倾斜,期间甚至还经历了几次大地震,总之就是“倾而不倒、斜而不倒”,让人视为奇迹。一个建筑败笔,却因祸得福成为世界建筑奇观,伽利略的自由落体试验更让其闻名世界,成为著名旅游胜地,被称为世界九大奇迹之一,每天吸引着成千上万的游客。
为了解开斜塔“倾而不倒”的秘密,许多有关专家对比萨斜塔的全部历史以及塔的建筑材料、结构、地质、水源等方面进行充分的研究,并采用各种先进的仪器设备进行测试。
比萨中古史学家皮洛迪教授:塔身的每一块石砖都是一块石雕佳品,石砖与石砖间的粘合极为巧妙,有效地防止了塔身倾斜引起的断裂,成为斜塔斜而不倒的一个因素。还有一些专家发现,比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜,尔后又转向南倾斜,所以不得不感慨比萨斜塔是“一个由多种事实交织成的综合性问题”。总之,比萨斜塔的不倒之谜至今未解。
尽管比萨斜塔一直倾而不倒,但不可否认的事实是,当倾斜到一定程度,量变就会引发质变,那么斜塔就必然倒塌。
1990年,比萨斜塔到了危急时刻,意大利政府无奈将其关闭,停止向游客开放,开始扶正工程。但起初并不顺利,一帮顶尖专家束手无策,拿出的方案都遭到否定,1992年成立比萨斜塔拯救委员会,向全球征集解决方案,寻求全球顶尖智力的帮助。
然而,顶尖专家苦思十年未果,直到1999年,比萨斜塔拯救委员会终于采取一项看似简单的新技术——地基应力解除法。这项技术的其原理是,在斜塔倾斜的反方向(北侧)塔基下面掏土,利用地基的沉降,使塔体的重心后移,从而减小倾斜幅度。
据说,这项技术灵感源泉很有趣,是专家从一个小男孩的画中受到的启发。
经过11年的修缮,耗资约2500万,斜塔终于被扶正44厘米,基本达到了预期的效果,2001年12月15日起再次向游人开放。
不过,从事观测该塔的专家盖里教授,根据比萨斜塔最近几年来倾斜的速度推测:250年之后,斜塔将因重心超出塔基外缘而倾倒。
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