【摘 要】
:
为什么比萨斜塔看着似乎要倒了要倒了,却在过去600多年中历经无数次大地震仍然屹立不倒?最近,一个工程师团队终于解开了这个谜题。 本质上讲,由于塔的高度(55米)、塔下柔软的土壤、以及其由大理石刚性构成的结构三者之间非常偶然的相互作用,当地震发生时,比萨斜塔具有防止其产生共振现象的振动特性。 讽刺的是,帮助比萨斜塔在地震中幸存下来的土壤也是导致其不断倾斜、以至于塔身濒临崩溃的罪魁祸首。比萨斜塔始
论文部分内容阅读
为什么比萨斜塔看着似乎要倒了要倒了,却在过去600多年中历经无数次大地震仍然屹立不倒?最近,一个工程师团队终于解开了这个谜题。
本质上讲,由于塔的高度(55米)、塔下柔软的土壤、以及其由大理石刚性构成的结构三者之间非常偶然的相互作用,当地震发生时,比萨斜塔具有防止其产生共振现象的振动特性。
讽刺的是,帮助比萨斜塔在地震中幸存下来的土壤也是导致其不断倾斜、以至于塔身濒临崩溃的罪魁祸首。比萨斜塔始建于1173年,是意大利比萨城大教堂的独立式钟樓,据说当比萨斜塔刚建到第三层时,塔身就开始倾斜了。而由沙子、泥和黏土组成的松软土壤很快就被认定是倾斜的原因。当塔身开始倾斜时,建筑师试图通过调整第三层北面的柱子和拱门的规模来弥补误差。但在完成第四层之前,比萨斜塔就因为一系列宗教战争爆发而停止了相关工程。
当1272年一切尘埃落定时,人们试图继续完成钟塔的建造,但由于上个世纪的土壤运动,塔身已经向南方倾斜,因此新工程师们还试图进行补救。但在完成第七层之后,建造又停止了,因为1278年再次爆发了政治运动。最后1370年,比萨斜塔终于落成,此时已经形成了其独特的倾斜外观。
经过20世纪末至今的一系列工作之后,比萨斜塔的塔顶与基座中心之间的偏移距离已从原先的5米多减小至如今的3.9米。
其他文献
提到符号,你可能在心里立刻浮现出作业本上红色的对勾和数学题里的加减乘除,除了这些通常的规则意义,符号有时候代表的更多,具有更大的象征意义。美国漫威公司在书籍和影视中塑造的系列英雄人物形象中,就运用了很多符号的象征元素,每个漫威英雄都代表着一种力量类型。这些角色背后蕴藏的“符号”能量最终可能远大于创作者的预期。 符号的象征意义 神奇四侠作为漫威时代的先行者出现。他们的外表、个性和超能力可以说完美
今天,人们的购物方式正在改变。网络愈益普及,网购也愈益便利,越来越多的人选择网上购物。不仅中国,全世界都在发生这些变化。为此,德国梅赛德斯-奔驰汽车制造商发布一款货运概念车。 它是一辆几乎完全模块化的货车,纯电動汽车。它的货厢是全自动模块化设计,可以拆卸、替换,可重复使用。发动机是一台75千瓦电机,充满电一次可行驶80~270千米,视路况和驾驶方式而不同。 这款车的最大特点是,全车配备各种高科
生理学家对人体在日常生活中遇到的一些现象做出了解答,这些答案可能会令你大吃一惊。 坐过山车时为什么 有胃到嗓子眼的感觉? 坐过山车时,有不少人感觉体内在翻江倒海!当过山车到了顶端,减速那一秒钟会加重折磨,随即骤然落下,座位上的安全带能保持你的屁股在原位,但一些松散连接的内脏(如胃和肠道)就会有点“飘飘荡荡”了。然而,你无需担心这种奇怪的感觉。即使是最疯狂的过山车也不会损坏内脏(它们最后会回归
遗忘与记忆同样重要 在生活中,“忘记做某事”一定是值得发发牢骚的小遗憾,这样的过程总在不经意间持续发生:我上周忘记了理发,登录图书馆时忘记了用户名和密码,忘记了准备朋友的生日礼物,忘记了周末要打扫屋子…… “该死,怎么又把这事忘了!如果再给我一次机会,我一定不会忘记!”如果这样后悔的句子听起来耳熟能详,那么就承认吧,我们总是在遗忘。当我们突然反应过来忘记了什么的时候,它通常意味着我们忘记的这件
机器壁虎 斯坦福大学的科学家研究壁虎在光滑表面上的“干附着力”,最终研制出了这种机器壁虎。壁虎的脚趾上长有数百道脊状的皮瓣,上面长满了无数的小绒毛,在壁虎爬行的时候可以与物体表面的分子发生相互作用。研究者利用类似橡胶的材料和聚合物细绒毛模拟了壁虎的绝技。 机器蜂鸟 在不断盘旋、俯冲、爬升和猛冲的过程中,你简直不能相信这不是真的蜂鸟。美国国防高级研究计划局研发的机器蜂鸟,其重量比一节AA电池还
珊瑚虫不过几厘米甚至几毫米大小,但它们却是海洋最伟大的建筑师。当它们聚集在一起,不断扩大自己的队伍时,便形成了巨大的珊瑚礁。珊瑚礁面积不到整个海洋环境的1%,但却是地球上25%的海洋生物的家园。 根据珊瑚的骨骼特性,可分为硬珊瑚和软珊瑚。硬珊瑚可以分泌碳酸钙作为骨架,这种坚硬的骨架在日积月累的堆砌后便形成礁石,因此这类珊瑚是珊瑚礁主要的建筑师。而软珊瑚分泌的骨骼没有那么坚韧,但它们在珊瑚礁的生长
说到“迷彩服”,很多人都不陌生,在战争电影中,我們经常能看到狙击手穿着“迷彩服”融入灌木丛中的情节。现在科学家从自然界获取灵感,试图创造出真正惊人的“迷彩服”。全新的类似“皮肤”的材料模仿头足类动物(如章鱼、乌贼等)的特征,随时随地根据不同的环境来改变形状和颜色。 在所有伪装者中,拟态章鱼毫无疑问是“伪装大师”头衔的最有力竞争者,它们能改变形状、运动和行为方式,模仿至少15种动物。在沙质海底移动
驾车,从虚拟现实开始 未来全新的汽车驾驶体验,将从汽车制造工厂和展厅开始改变,而这种改变,从虚拟现实技术的参与开始。美国福特汽车公司已建成虚拟现实实验室,在这里,通过虚拟现实头盔,可以模拟汽车生产工艺和装配流程;在这里,设计师和造型评价人员可以仿佛身临其境地观察一辆汽车,并且可以用虚拟的方式快速切换车身颜色,模拟各种外界条件来观察汽车的外观表现。 汽车进入展厅后,虚拟现实技术便成了客户了解汽车
有一个冷笑话:蔬菜来找巧克力打架,结果巧克力赢了。这是为什么呢?因为巧克力棒!蔬菜又来找巧克力打架,结果巧克力又赢了。这是为什么呢?因为蔬(shū)就是输(shū)。 这个冷笑话没有任何科学依据,而今天在一场谁更環保的竞赛中,科学家却给巧克力颁了一个确实比蔬菜棒的奖。 人们经常考虑的是吃什么食物健康,而随着环境问题日益严峻,吃什么食物更环保也被提上了议程。是的,人类的每一个行动都会在自然环境中
如今,手机已经与我们形影不离,成为我们生活中不可或缺的一部分。其实手机可不仅仅只是我们生活中的“玩伴”,它还可以成为我们的心理导师,能帮助我们检视自身的精神状态,甚至知道我们是否患有抑郁症。 在美國西北大学的一项研究中,研究人员追踪记录了28个实验对象的智能手机的日常使用习惯。在为期2周的实验中,研究人员每5分钟对实验对象进行GPS定位,并且利用西北大学开发的追踪应用工具“紫色机器人”来收集手机