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工程師稱比薩斜塔已經(jīng)穩(wěn)定 可再挺三百年(圖)
[日期:2008-06-05]  來(lái)源:新浪科技 百度  作者:楊孝文   發(fā)表評(píng)論(0)打印



  根據(jù)現(xiàn)有的文字記載,比薩斜塔在幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)的傾斜是緩慢的,它和它地基下方的土層實(shí)際上達(dá)到了某種程度上的平衡。在建造的第一階段第3層結(jié)束時(shí),鐘塔向北傾斜約1/4°,在第二階段由于糾偏過(guò)度,1278年第7層完成時(shí)反而向南傾斜約0.6°,1360年建造頂層鐘房時(shí)增加到1.6°。1817年,兩位英國(guó)學(xué)者Cresy和Taylor用鉛垂線測(cè)量?jī)A斜,那時(shí)的結(jié)果是5°。1550年Giorgio Vasari的勘測(cè)與1817年Cresy和Taylor的勘測(cè)之間相隔267年,傾斜僅增加了5厘米。因此人們也沒(méi)有對(duì)斜塔進(jìn)行特意的維修。

  然而1838年的一次工程導(dǎo)致了比薩斜塔突然加速傾斜,人們不得不采取緊急維護(hù)措施。當(dāng)時(shí)建筑師Alessandro della Gherardesca在原本密封的斜塔地基周圍進(jìn)行了挖掘,以探究地基的形態(tài),揭示圓柱柱礎(chǔ)和地基臺(tái)階是否與設(shè)想的相同。這一行為使得斜塔失去了原有的平衡,地基開(kāi)始開(kāi)裂,最嚴(yán)重的是發(fā)生了地下水涌入的現(xiàn)象。這次工程后的勘測(cè)結(jié)果表明傾斜加劇了20厘米,而此前267年的傾斜總和不過(guò)5厘米。

  1838年的工程結(jié)束以后,比薩斜塔的加速傾斜又持續(xù)了幾年,然后又趨于平穩(wěn),減少到每年傾斜約1毫米。

  維修

  因?yàn)楸人_斜塔的傾斜和它同時(shí)具有的美麗,從1173年建造伊始至今,它一直受到人們的關(guān)注。在建造過(guò)程中,起初人們先是采用特殊的建筑設(shè)備試圖阻止傾斜的繼續(xù),其后又替換掉柱子和其他破損的部件,現(xiàn)在人們又在地基間插入材料,大大地減少了傾斜程度,保證塔樓能夠維持更長(zhǎng)時(shí)間而不倒塌。

  進(jìn)入20世紀(jì)以后,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和政府部門的投入,對(duì)比薩斜塔維護(hù)的研究工作有了進(jìn)展,專家成立委員會(huì)評(píng)估任何一個(gè)可能導(dǎo)致傾斜加劇的危險(xiǎn)可能性,并研發(fā)阻止繼續(xù)傾斜直至逆轉(zhuǎn)傾斜的方法。

  由于傾斜程度過(guò)于危險(xiǎn),比薩斜塔曾在1990年1月7日停止向游客開(kāi)放,經(jīng)過(guò)12年的修繕,耗資約2500萬(wàn)美元,斜塔被扶正44厘米,基本達(dá)到了預(yù)期的效果。專家認(rèn)為,只要不出現(xiàn)不可抗拒的自然因素,經(jīng)過(guò)修復(fù)的比薩斜塔,300年內(nèi)將不會(huì)倒塌。2001年12月15日起再次向游人開(kāi)放。

  數(shù)據(jù)

  比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米,從地面到塔頂高55米,鐘樓墻體在地面上的寬度是4.09米,在塔頂寬2.48米,總重約14453噸,重心在地基上方22.6米處。圓形地基面積為285平方米,對(duì)地面的平均壓強(qiáng)為497千帕。目前的傾斜約10%,即5.5度,偏離地基外沿2.3米,頂層突出4.5米。

  文化

  伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)

  傳說(shuō)1590年,出生在比薩城的意大利物理學(xué)家伽利略,曾在比薩斜塔上做自由落體實(shí)驗(yàn),將兩個(gè)重量不同的球體從相同的高度同時(shí)扔下,結(jié)果兩個(gè)鉛球同時(shí)落地,由此發(fā)現(xiàn)了自由落體定律,推翻了此前亞里士多德認(rèn)為的重的物體會(huì)先到達(dá)地面,落體的速度同它的質(zhì)量成正比的觀點(diǎn)。

  伽利略在比薩斜塔做自由落體實(shí)驗(yàn)的故事,記載在他的學(xué)生維維安尼(Vincenzo Viviani,1622年—1703年)在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》(1717年出版)一書中,但伽利略、比薩大學(xué)和同時(shí)代的其他人都沒(méi)有關(guān)于這次實(shí)驗(yàn)的的記載。對(duì)于伽利略是否在比薩斜塔做過(guò)自由落體實(shí)驗(yàn),歷史上一直存在著支持和反對(duì)兩種不同的看法。

  另?yè)?jù)記載,1612年有一個(gè)人在比薩斜塔上做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn),但他是為了反駁伽利略而作這個(gè)實(shí)驗(yàn)的,結(jié)果是兩球并沒(méi)有同時(shí)到達(dá)地面。

  入選世界遺產(chǎn)

  1987年4月,國(guó)際古跡遺產(chǎn)理事會(huì)提名意大利比薩城的奇跡廣場(chǎng)(包括大教堂、洗禮堂、比薩斜塔和墓園)為世界遺產(chǎn),認(rèn)為其滿足以下四個(gè)獲選條件:

  代表了人類創(chuàng)造精神的杰作(奇跡廣場(chǎng)上的四座建筑堪稱建筑杰作,它們?cè)诳臻g上的設(shè)計(jì)從藝術(shù)上角度是獨(dú)一無(wú)二);

  通過(guò)建筑或技術(shù)、有紀(jì)念意義的藝術(shù)品、城市規(guī)劃或景觀設(shè)計(jì),展現(xiàn)了在一段時(shí)期內(nèi)或在一個(gè)文化區(qū)域中進(jìn)行的有重要意義的人文價(jià)值的交流(奇跡廣場(chǎng)的建筑深刻影響了從11世紀(jì)到1284年的建筑發(fā)展和14世紀(jì)的藝術(shù)發(fā)展);

  突出地代表了某一類建筑或技術(shù)的,并且展示了人類歷史上的某一段或幾段非常重要的時(shí)期(奇跡廣場(chǎng)包含了幾座典型的宗教建筑,各自擁有不同的宗教作用,共同組成了一個(gè)中世紀(jì)基督教建筑的典范);

  直接或明確地同某些具有突出的、普世的價(jià)值的事件、現(xiàn)實(shí)的傳統(tǒng)、思想、信仰、文化作品或文藝作品相聯(lián)系(19歲的伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察銅制吊燈的擺動(dòng),從而發(fā)現(xiàn)了小擺動(dòng)的等時(shí)性定律,這是他動(dòng)力學(xué)研究的序幕。在比薩斜塔頂?shù)膶?shí)驗(yàn)使他得出了自由落體定律。奇跡廣場(chǎng)上的兩座建筑直接同物理學(xué)的歷史相聯(lián)系)。

  1987年12月,聯(lián)合國(guó)教育科學(xué)文化組織世界遺產(chǎn)委員會(huì)第11次會(huì)議決定將其收入世界遺產(chǎn)名錄,編號(hào)第395號(hào)。

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