❶ 为什么比萨斜塔会倾斜
比萨斜塔矗立在意大利西北部的比萨古城内,着名物理学
家伽利略曾在上面做过实验。
比萨塔建于1173年,经过近二百年时间的建造,于1370年竣工。塔身全部用大理石砌成,总重量约14553吨,塔高54.5米,分为八层。
比萨塔建成后,塔顶的中心点已经偏离了垂直中心线2.1米。随着时间的推移,这个数字还在不断增大,目前已接近5米。那么比萨塔为什么会倾斜呢?
有些学者认为,在建筑此塔的时候,建筑师就已预先考虑到了地形、风向等自然因素,有意使塔的重心向南倾斜,以显示自己杰出的建筑才华。
几百年过去了,虽然比萨塔还在不断地倾斜,却一直未倒塌,甚至塔壁上连一个裂缝都
没有,可见建筑师的高明。另一个观点刚好与此相反,认为当时建筑师在选择地基建塔时,对当地的地质情况不熟悉,把塔建在了粘土和砂土组成的松软地基上,使塔身出现了倾斜现象。还有些学者认为,在比萨塔下面,可能有好几条地下水脉,当地居民长期从这里汲取生活用水,造成地下水位下降,进而引起了塔身的倾斜。
几种观点都有一定的道理,但谁是谁非,却一直没有定论。
为了预测出比萨塔的寿命,从1918年起,科学家开始对比萨塔进行观测。他们在塔里面放置了许多检测仪表,对每天塔的摇晃、侧移、震动等进行记录。经过40年的观测发现,比萨塔平均每年倾斜1.1毫米。但在以后的10年中,它平均每年倾斜1
.26毫米。而从1979年6月到1980年6月,它一年时间内,就倾斜了1.4毫米!
然而到了1982年,比萨塔只倾斜了1毫米,再往后,只倾斜了0.027毫米,几乎停止了倾斜运动。
为什么会出现这种现象,人们难以作出准确的解释。就是在比萨塔的寿命上,科学家也有各自不同的推测。
罗杰.杰里教授认为,如果按每年倾斜1.4毫米推算,到2003年或2004年时,这座塔就会倒塌。有些学者推测,如果以每年1.25毫米的速度连续倾斜,再过三四十年,比萨塔就会倒塌。但一些学者认为这种预测过于悲观,他们认为,以现在的倾斜速度,至少再经过2000年后,塔才会倒塌。
更有些学者认为,比萨塔永远也不会倒塌。它今后不会再继续向南倾斜了,而是倾向于来回地晃动
❷ 着名的意大利比萨斜塔倾斜的主要原因是什么
意大利的学生在导游的带领下登上了比萨斜塔,这是自1990年比萨斜塔关闭以来首次向外开放。
因为斜塔的纠偏工程目前还在继续进行,这次登塔活动只限于斜塔的第二层以下,而且此后至明年工程彻底完工,除专家和技术人员以外的游客登塔也仅此一次。虽然如此,这一象征性的登塔活动已使关心比萨斜塔命运的人们欣喜不已。比萨斜塔拯救委员会宣布:斜塔的纠偏工程已经取得了明显的效果,倾斜的塔身比今年年初时回复了13厘米,目前的倾斜度已相当于其300年前的倾斜度,一度曾濒临倒塌的斜塔因此可以再斜而不倒至少250年。名列世界七大奇迹的斜塔有救了!
(一)比萨斜塔其实是比萨大教堂的钟楼,其地基工程最早开始于1173年8月,建到第三层时就发现塔身向南侧倾斜,1178年建塔工程被迫停止。1272年工程重新开工,1278年建完第七层时工程再度停了下来。1360年又开始在塔顶建造钟楼顶阁,10年后的1370年终于完工。
几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因一直是人们关注的问题,各种解释众说纷纭,莫衷一是。有人说是建塔施工中的精确度偏离了设计方案造成的,有人认为是设计本身的问题。进入20世纪后,“地基原因”说逐渐占了上风。这种解释认为,由于粘土和砂组成的地基难以平衡地承受重达14553吨的塔身,从而导致了倾斜。1817年,两名英国的研究者在这方面提出了令人信服的研究报告,“地基原因说”自此开始广泛地被人们接受。
从1550年到1817年的267年间,比萨斜塔共倾斜了5厘米。1838年,比萨斜塔又出现了一次较大幅度的倾斜,斜塔的保护工作从此开始,在意大利政府的参与组织下,各领域的专家学者成立了专门的拯救委员会,研究制定纠偏的办法。此后,斜塔以每年平均1毫米的速度继续倾斜,塔身重心线偏离10%。
(二)早在20世纪80年代初期曾有人预言,比萨斜塔将在2003年到2004年间轰然倒塌,这使全世界关心比萨斜塔的人们心急如焚,斜塔拯救委员会向全世界征集办法,以期延缓斜塔倾斜的速度。但是,鉴于1934年向塔基土层内注入水泥后,反而使斜塔在1年内多倾斜了6毫米的教训,面对收集上来的各种方案,拯救委员会一直无法抉择。
1988年,比萨斜塔向游人关闭,从1990年1月起斜塔全部关闭,纠偏工程开始进入确定方案并具体实施阶段。或许是由于承受了太大心理压力的原因,意大利政府和比萨斜塔拯救委员会在近10年的时间里一直对纠偏工程低调处理,媒体对工程的进展和效果也绝少提及。
现在的比萨斜塔拯救委员会主任是米凯莱·雅米乌科夫斯基,这位已在意大利都灵工业大学教了30年书的工程教授是位波兰人。在当初刚刚领导比萨斜塔拯救委员会的工作时,摆在他和同事们面前有成千上万种方案,这些方案五花八门,无奇不有。有人建议,先将斜塔分解拆除后,保存好,待夯实地基土层后再重新“组装起来”。另一位美国人建议,应设计一个透明的巨大罩子,将斜塔笼住。还有一位英国人提出,干脆在斜塔的南侧与斜塔并排再建一塔,抵住可能倒塌
的斜塔……雅米乌科夫斯基教授和同事们还要接待来自全球的登门荐贤者和毛遂自荐者。
谈起在这项工程进行中的感受,雅米乌科夫斯基教授心有余悸:“担心始终伴随着我们,每次要触动斜塔时,我们都提心吊胆。”这也难怪,因为比萨斜塔已经不再是个普通的文物古迹了,它已经是全世界的一份珍贵文化遗产。
❸ 比萨斜塔是一道亮丽的风景,为什么比萨斜塔能斜而不倒
比萨斜塔是一道亮丽的风景,为什么比萨斜塔能斜而不倒?
作为意大利的着名建筑,比萨斜塔可谓是当地标志性建筑了,毫无疑问的是,比萨斜塔可谓是建筑史上的一座不朽的里程碑,由于比萨城糟糕的地理位置,位于河道淤积平原之上,土层松软且地基极度不均匀,建筑难度大。而且在意大利斜塔的建造最开始的时候并不是故意建造成倾斜的形状,而是在建造的过程中莫名地产生了倾斜,之所以没有倾倒,那是因为在建造时设计师调整倾斜高度, 同时采取措施,减轻塔身重量,减轻塔的重量和平衡倾斜,所以才能斜而不倒。
早在1984年,因为比萨斜塔倾斜度不断加深,安全系数逐渐下降,意大利政府官方下令禁止攀爬比萨斜塔,同时寻求各方能人志士去恢复比萨斜塔。经过多方研究调查,文物保护人员找到了恢复意大利斜塔的主要方法是地基应力解除法,人们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。
❹ 比萨斜塔为什么是斜的
比萨塔之所以会倾斜,首要关键之处在于所处的地底土层较为复杂,不仅被不同材质的土壤分成了好几个层级,而且这些土层又由各种柔软的黏土物质和砂质淤泥混合,更不利的是,地基下的水位也很浅,深度大约只有1米,这么一来,比萨塔这么个大家伙,自然刚一建造就因为以上种种原因而产生不均匀沉降和倾斜。
开始的时候建到了4层,人们就不敢再往下建了,生怕还没等建好就倒了,直到50年之后,才再次恢复工程,当初预计是要建造八层,放钟的那一层,更是直到1350年才加建。
后来的加建中,人们为了防止斜塔过于倾斜,都为此伤透脑筋,他们在向上加建时故意向反方向倾斜,试图“扳正”重心,在2007年的测量中,竟然发现塔身被成功扶正了约45厘米!当然在关于它成型的不断争论中。
历史文化
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。
❺ 为什么比萨斜塔能斜而不倒
原来,比萨斜塔之所以会倾斜,是因为其地基土层极其复杂:不仅被不同材质的土壤分成了若干层,而且这些土层又由各种柔软的黏土质物质和砂质淤泥相间而成。更糟糕的是,地基下的地下水位也非常浅,深度只有大约1米。最新的地质勘探发现,钟楼的选址位于古代的海岸线上,也就是说,在建造之时地基土壤就早已沙化。如此一来,比萨斜塔这个“大家伙”刚一建造就注定很快将产生不均匀沉降和倾斜。
为了防止斜塔的过度倾斜,不少人伤透了脑筋。1173年钟楼开始修建时,原计划建造8层。然而兴建到第四层时,建筑就已经明显地发生倾斜。工程停顿了近50年后才重新启动,放置铜钟的这一层直到1350年才加建。这一次,建造者在向上建楼层时故意向反方向倾斜,以补偿和修正重心的偏离。当建造到第七楼层时,塔身不再呈垂直状而变成了弧形——矫枉过正的结果是斜塔开始以更大的角度和速度向反方向倾斜。随着时间的推移,斜塔和其下方的土层似乎达到了某种程度的平衡。然而,1838年的一次勘测实验意外地破坏了斜塔和土层间的平衡,使塔顶的水平位移骤然增加了20厘米之多。1972年当地发生地震,斜塔再次受到强烈冲击,倾斜速度明显加快,到再次修复之前,塔顶已偏离设计铅垂线达4.2米的距离。1990年起,意大利政府开始了漫长的拯救斜塔工程。这一次,为了不再因沉重的设备和脚手架而造成新的麻烦,工人们像蜘蛛侠一样被悬挂在轻巧的铝制平台上工作。2007年6月,比萨斜塔的塔身被成功扶正了约45厘米。
❻ 意大利的比萨斜塔为什么会倾斜
比萨斜塔建于1173年,被世界公认为建筑史上的奇迹,它之所以会倾斜,主要是由于塔的地基下面土层特殊性造成的,下面就具体的看看倾斜的原因。
奇迹广场
说到底,最关心斜塔的还是比萨人,他们那边有一句俗语,比萨斜塔和比萨人一样健壮结实,永远不会倒下。
不过话说回来,每当专家采取加固斜塔地基的一些措施时,其倾斜速度反而加快。比如1838年,对其进行加固性施工,1934年,在地基喷入九十吨水泥,实施防水工程,塔身反而更加不稳,竟然向周围移动,倾斜更快。但在1973年至1975年间,关闭了斜塔方圆3公里内私人水井和禁止取用地下水后,地下水位稳定后,倾斜速度放慢下来了。
1990年1月7日,意大利着名电视节目某主持人宣布:比萨斜塔暂停开放。市政府决定将斜塔暂时关闭,进行修理,这是比萨斜斜塔自建塔以来首次正式对公众关闭。
意大利政府斥资2500万英镑启动修复工程,包括加固地基和抽取地下水,并用钢丝和缆绳支撑塔身。修复工程2001年修复工程完成,当时立刻变直约38厘米。最新调查发现,比萨塔倾斜幅度在2001年至2013年间,减少了2.5厘米。
看到这,大家是不是对比萨斜塔有了更深的了解,她不仅是意大利着名地标之一,也是意大利人的骄傲,更是人类创造精神的杰作,同时它还被收入世界遗产名录。伟大的建筑或许真的需要一些机缘巧合,如果当时的建筑师知道地质不宜建塔,可能也看不到这个伟大建筑了,不过我们更能从中看到每位地质工程人的辛苦结晶。
❼ 比萨斜塔倾斜的原因是什么
比萨斜塔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背面的奇迹广场上,修建于1173年,有着名建筑师那诺•皮萨诺主持修建。
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。
比萨斜塔原来设计的高度是100米,但是在动工五六年后,塔身从第三层开始倾斜,一直持续到完工,在修建完成之后,塔顶已经南倾3.5米。1990年,意大利政府才将其关闭,开始进行整修。经过将近11年的时间,花费了2500万才将比萨斜塔扶正44厘米,专家称,能够保持300年不会坍塌。
对于比萨斜塔的建造最开始的时候并不是故意建造成倾斜的形状,而是在建造的过程中莫名的产生了倾斜。经过专家的研究发现,比萨斜塔之所以会倾斜,是由于它地基下面土层的特殊性造成的。比萨斜塔下有好几层不同材质的土层,各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成,而在深约一米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层成份进行观测后得出的。最新的挖掘表明,钟楼建造在了古代的海岸边缘,因此土质在建造时便已经沙化和下沉。