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比萨斜塔850年的倾斜之谜

作者:科学盒子头条号

为了理解比萨斜塔为何从未倒塌,我们必须回顾它850年的历史,包括柔软的土地,数十年的战争和一些激进的计划变化。

比萨斜塔850年的倾斜之谜

比萨斜塔是位于比萨大教堂广场上的一座高57米(186英尺)的钟楼。

比萨斜塔得意洋洋的角度并不是一种视觉错觉。在20世纪90年代初,它倾斜角度为5.44度,接近灾难性的5.5度临界值,这几乎肯定会导致结构的倒塌。幸运的是,2008年完成的工程工作成功将其倾斜角度调整为3.99度。

比萨斜塔850年的倾斜之谜

这种倾斜问题已经存在数个世纪。比萨斜塔的建造始于公元1173年。在仅仅五年的建造工作之后,比萨的类似沼泽的土壤开始慢慢吞噬南侧的地基,导致倾斜。

比萨斜塔850年的倾斜之谜

如果工程师们简单地继续建造并增加楼层,几乎可以肯定,塔会因为自身重量而倒塌。突然之间,由于比萨共和国与热那亚、卢卡和佛罗伦萨爆发了一系列战争,建筑工程被中断了。

比萨斜塔850年的倾斜之谜

直到公元1272年才恢复了建设,此时土壤已经略微凝固,允许建筑工人再次加高。然而,随着楼层增多,建筑师们意识到倾斜不断加剧,并采取了调整原始计划的措施,让塔的南侧稍微更高一些。

这一点可以通过顶层发现的台阶数量的不同来证明:南侧有六个,北侧有四个。这也意味着结构略微弯曲,尽管用肉眼几乎看不出来。

然而,这时已经为时已晚。这座塔已经获得了它的标志性倾斜,导致城市规划者数个世纪来夜不能寐。当20世纪来临时,工程师们急于解决这个问题,但他们的一些尝试比其他更成功。

这些努力的低调可以在上面精彩的TED-Ed视频中看到。