埃迪斯通灯塔,距离陆地14公里,人类如何在大海中央竖起灯塔?

科学信仰 2024-07-11 10:48:43

人类是怎么在大海中央建造灯塔的呢?这一切都要从17世纪末说起。

在英国德文郡海域、距离陆地14公里的位置上存在着一块著名的礁石,埃迪斯通礁,这块礁石对于所有航行在该海域的船只来说都是一个噩梦,由于海上风浪较大,礁石很不起眼,所以每年都有很多船只因为撞上埃迪斯通礁而沉没,而这一切在17世纪末初迎来了转机。当时的英国存在着一位对于机械制造具有相当天赋的人,他的名字叫做温斯坦利,就连当时的英国国王查理二世都曾经请他为自己装修过行宫。

因为受到皇室的青睐,温斯坦利赚取了不少的财富,于是他用这些财富购买了5艘货船,准备打造自己的海上贸易帝国。

然而不幸的是,没过多长时间,温斯坦利的五艘商船之中就有两艘因撞上埃迪斯通礁而沉没,这让温斯坦利大为光火,决定要在这块礁石上建造一座灯塔。要在大海中央建造灯塔可不是一件容易的事情,对于300多年以前的人来说就更是如此了,但温斯坦利说干就干。每天温斯坦利都会带着随从花费6个小时从普利茅斯划船前往埃迪斯通礁,然后再花6个小时回去。

每天光是花费在路上的时间就达到了12个小时,真正可用于施工的时间就显得非常少了。

如此少的施工时间,却要在一块面积只有半个网球场大小的斜面礁石上建造起一座灯塔,难度绝对是地狱级的,所以在第一年的夏天,温斯坦利只是在礁石上凿出了一圈12个石洞。第二年的夏天,温斯坦利在这些石洞内插上了铁条,然后从陆地上将花岗岩运过来,利用这些铁条建造起了一块石柱。到了第三年,因为有了基础结构,工人可以吃住在灯塔,免去了往返的时间,施工速度开始加快,终于,一座高达18米的木结构灯塔矗立在了大海的中央。

自从灯塔建好后,再也没有船只在这里触礁。

遗憾的是,这座灯塔只存在了三年,便在一场风暴中被摧毁,就连温斯坦利自己也被风暴吞没了,而灯塔仅仅被摧毁三天,就又有船只因撞上了这块礁石而沉没。1706年,第二座埃迪斯通灯塔开始施工,吸取了之前的教训,这座灯塔的外观更加简洁,而且中心树立了一根木质桅杆,以加强灯塔的抗风能力,这座新建立的灯塔果然经受住了风暴的洗礼,存在了近半个世纪,却最终因失火被烧毁了。

第三座埃迪斯通灯塔由著名的发明家约翰·史密顿主持,他决定要在这里建造一座真正的石塔。

史密顿对灯塔的建造方式进行了颠覆式的改良,以至于他开创的建塔方式一直沿用至今。首先,史密顿在礁石附近锚定了一艘船只,让施工人员有了落脚点,节约了往返的时间。其次,他并不是直接在礁石上建造灯塔,而是在加工厂中先制造一种带有燕尾榫结构的石块。

最后,史密顿将这些建造好的石块运到礁石上,按照图纸将这些石块按照环形结构拼接在一起。

这样一来就在水平方向上形成了一种不可移动的坚固结构,而在垂直方向上又使用大理石暗榫将上下两层石块牢牢结合在一起,在用砂浆进行粘合。这座新的灯塔果然十分坚固,直到它下方的礁石被海水腐蚀破坏,灯塔都没有损毁。后来,人们又按照类似的方式建造了第四座埃迪斯通灯塔。除了海底沉箱法之外,人们现在建造灯塔采用的依旧是史密顿的这种建造方式,区别只是建造过程中所使用的设备更为先进了而已。

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