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说到意大利的比萨斜塔,相信大家在照片上都见过,它可是歪着身子屹立了数百年,堪称建筑史上的“奇迹”。
当年为了“扶正”它,专家们可是绞尽脑汁也无能为力。但是谁也没想到,最后的解决问题居然简单到让人目瞪口呆。那么究竟是什么“神操作”呢?我们一起来看一下。
“失之毫厘”出现大问题这还要从12世纪的意大利说起,那时候的比萨城,靠着发达的航海贸易,钱包鼓鼓的,俨然一副“土豪”模样。为了向全世界展示自己的实力和荣耀,当地人决定建一座前无古人后无来者的超级大教堂群,而其中,最引人注目的,自然要数那座高耸入云的钟楼了-也就是后来的比萨斜塔。
当时的建造者雄心壮志,梦想着这座钟楼建成后,能成为整个欧洲最气派的建筑,引来四方游客啧啧称赞。于是他们找来了城里最能干的建筑师,精心绘制了设计图纸,还花大价钱采购了上好的大理石,就等着开工大吉了。
但是他们千算万算,却忽略了一个至关重要的问题-地基。他们选择的这块地,位于风景秀丽的阿尔诺河畔,却偏偏是一块“豆腐渣”地质。地下水位高不说,土层还松软得像块蛋糕,根本经不起高塔的重量。
1173年,比萨斜塔的建造工程轰轰烈烈地开始了。工人们热情高涨,仿佛看到了一座宏伟的建筑拔地而起,但现实很快给他们泼了一盆冷水。
当塔身建到第三层的时候,眼尖的工匠们发现,事情好像有点不对劲-塔身,它歪了。
这可不得了,消息传开,比萨人这才意识到,他们引以为傲的超级工程,竟然建在了一块“豆腐渣”地上。
虽然比萨城这地方看着挺美,地基却不太扎实。它正好在阿尔诺河和塞尔基奥河这两条“大水管”中间,地下水位高得离谱,挖个坑就能冒水,更别说盖高塔了。
而且这地下的土质不仅全是些松松软软的沙子、粘土,而且还夹杂着不少贝壳碎片,风一吹就晃三晃,别说承重了。所以建造高塔自然也是出了问题。
面对这个情况,建造者可是给愁坏了,他们尝试了各种方法来补救,又是加固地基,又是调整塔身结构,但结果是一点用都没有。
更让人沮丧的是,随着时间的推移,斜塔的倾斜程度越来越严重,就像一个喝醉了酒的巨人,摇摇晃晃地,仿佛随时都会倒下。
无奈之下,众人只能暂停了这项“世纪工程”,期待着奇迹的出现。而这座“歪歪扭扭”的斜塔,也成了一个尴尬的“烂摊子”,静静地矗立在阿尔诺河畔。
“歪”而不倒,专家束手无策比萨斜塔的停工,断断续续持续了很久。在这期间,比萨城经历了各种“人间疾苦”,从兵荒马乱的战争,到可怕的瘟疫,再到经济大衰退,可谓是尝尽了酸甜苦辣。
让人意想不到的是,这座被“抛弃”的“歪塔”,却依然顽强地屹立在风雨中,甚至经历几次强烈的地震都安然无事。
时间一晃,来到了1185年。比萨城的人们似乎已经渐渐淡忘了斜塔的烦恼,毕竟生活还得继续,工程还得干。于是新一批建筑师雄赳赳气昂昂地接手了这个“烫手山芋”,准备大干一场。
他们心想,之前的建筑师肯定是用错了方法,只要加把劲,一定能让斜塔“站直”。于是他们忽略了地基的问题,一股脑地继续往上盖。
但现实很快就给了他们一记响亮的耳光。随着塔身越建越高,倾斜的问题非但没有解决,反而越来越严重了。这下建筑师们傻眼了:这可咋整?
直到1231年,一位“脑洞大开”的建筑师提出了一个大胆的想法:既然塔往南边歪,那咱们就把上面几层往北边盖,不就平衡了吗?
这就好比一个人走路歪了,不是去调整步伐,而是把脑袋往反方向歪,通过这个方法来保持平衡。
这个想法乍一听,好像还挺有道理,但实际上却是一个“馊主意”。毕竟建筑不是搭积木,哪能随便“扭”来“扭”去呢?
果不其然,这个“歪招”不仅没能让斜塔“站直”,反而让它变得更加“奇形怪状”了。塔身非但没有被“掰”回来,反而出现了一个明显的凹陷,就像被人硬生生“坐弯”了一样。
这下比萨斜塔彻底成了一个“笑话”,人们路过的时候,都会忍不住指指点点,议论纷纷。
到了1278年,比萨斜塔已经“歪歪扭扭”地建到了第七层,倾斜度甚至达到1度。眼看着斜塔就要“寿终正寝”了,大家终于意识到,不能再一意孤行了,是时候停下来好好想想办法了。于是工程再次陷入停滞。
时间来到了13世纪,比萨城总算缓过劲来了。新一代的建筑师们,看着这座“歪”得离谱的斜塔,心里想着是时候该改变了,他们摩拳擦掌,决定挑战这个“世纪难题”。
其中最“简单粗暴”的方案,就是在塔身南侧加盖巨石,用重量来平衡倾斜。这就好比给一个快要摔倒的人,强行绑上一块大石头,试图让他站稳。
但是这个方法虽然“简单粗暴”,却也带来了新的问题。由于重量分布不均,塔身开始出现奇怪的弯曲,就像一根被压弯了的香蕉,看起来更加“歪瓜裂枣”了。
最终在1372年,经过几代建筑师的不懈努力,比萨斜塔终于“完工”了。此时的它,已经是一个倾斜度达到3.99度的“斜塔”了,比当初停工的时候更歪了。
不过歪归歪,比萨斜塔却展现出了一种神奇的平衡感,就像一个喝醉酒的武林高手,虽然站不稳,却总能找到支点,不至于摔倒。
后世的专家们研究发现,比萨斜塔之所以能够“歪”而不倒,一方面是因为它特殊的筒形结构和较低的重心,另一方面也得益于它所处的特殊地质条件。松软的地基虽然导致了塔身倾斜,但也起到了缓冲地震波的作用,让它在多次地震中幸免于难。
当然也有人说,比萨斜塔之所以能屹立不倒,是因为它得到了幸运女神的眷顾。毕竟在那个年代,能建造出如此高耸的塔楼,本身就是一个奇迹。
但无论如何,比萨斜塔的“歪”已经成为它独一无二的标志,也成了人类建筑史上的一个传奇。而如何“扶正”这座斜塔,依然是一个困扰着世人的难题。
化繁为简巧妙解决问题久而久之,大家都觉得这“扶正”工程比登天还难,几乎要放弃治疗了。就在这时,有人提出了一个让人跌破眼镜的方案-挖土。
这方案说起来简单,操作起来更简单,就像咱们小时候玩泥巴一样,在斜坡高的那边挖个坑,土堆自然就往低处跑了。
专家们一听,顿时眼前一亮:对啊,咱们怎么就没想到呢?这方法虽然看着“土”了点,但说不定还真管用。
于是一场史无前例的“挖土工程”在比萨斜塔脚下轰轰烈烈地开始了。专家团队十分谨慎,生怕挖多了塔就倒了,挖少了又没效果。于是他们拿着各种高科技仪器,又是测量,又是计算,就是要严格把握好尺度,避免给塔带来不可逆转的伤害。
说来也神奇,随着土方的逐渐减少,比萨斜塔真的开始“动”了。它一点点地向着“扶正”的方向倾斜,虽然看着幅度不大,但是确实是有效果的。
这可把专家们高兴坏了,就这样,专家们按照这个方法开始慢慢地操作。经过一段时间的“精雕细琢”,比萨斜塔的倾斜度明显减小,虽然还没完全“站直”,但至少不会再“歪”下去了。
这个“土办法”之所以能够成功,主要是因为它巧妙地利用了土壤力学的原理,通过减轻塔身北侧地基的压力,让塔身自然而然地向南倾斜,从而达到“扶正”的目的。
当然也有人说,其中也有“心理作用”的成分。毕竟比萨斜塔“歪”了这么多年,早就习惯了,现在突然有人帮它“扶正”,它反而不适应了,所以就“勉为其难”地“站直”了一点。
不管怎么说,比萨斜塔的“扶正”工程,成了一个传奇故事,也证明了一个道理:有时候,最简单的办法,往往也是最有效的办法。
结语如今的比萨斜塔,早已超越了一座普通建筑的意义,它静静地矗立在意大利的土地上,向世人诉说着它的故事。
它告诉我们,人生没有绝对的对错,有时候,“错误”也可能成为一种独特的风景。
参考资料:
光明网——2023-08-14——比萨斜塔已扶正46厘米 倾斜度恢复到19世纪初水平
[1]本刊编辑部.比萨斜塔愈来愈斜[J].物理教学,1987,(07):24.
[1]张祥皊.比萨斜塔已斜出5米[J].物理教师,1991,(01):36.
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