地震都震不倒的比薩斜塔

比薩斜塔在幾百年來一直困擾了許多工程師。由於塔底部分土壤是鬆軟的，這座塔早在完工之前就出現了傾斜。然後，這座烏龍建築卻成為了世界奇觀之一，還被列入了世界遺產名錄。

為什麼在這個地震多發的地區，烏龍建築比薩斜塔卻還能夠屹立幾百年而不倒呢？這座位於義大利西北部的鐘樓經歷了兩次世界大戰，接待了無數遊客，且自1280年以來，至少受到了4次大地震的打擊，其中一次地震的震級達到了里氏6.0級。

工程學教授Mylonakis等人認為，這種神奇的現象是「動態土壤結構相互作用」導致的。這就是說，比薩斜塔和高度和硬度與土壤的鬆軟度結合在一起之後，很大程度上改變了斜塔的振動特性，即比薩斜塔不會與震動的地面產生共鳴。當地震發生的時候，塔身的振動幅度不如地面那麼大。這簡直就是在蔑視地球重力嘛！

Mylonakis教授說道，「那些土壤導致塔身傾斜，讓它搖搖欲墜；但也正是因為這些土壤，比薩斜塔才得以在一次又一次的地震中倖存下來。」

但這並不表示比薩斜塔有權嘲笑它周圍的建築物。比薩斜塔傾斜得越來越厲害，到了20世紀初，它真的快倒下來了。

1990年，義大利政府開始禁止遊客進入塔內，並開始了長達十年的修復工程。人們將900噸重的鉛平衡物放到了塔的北面(塔是向南傾斜的)。但與此同時，有人想出了更好的計劃。

這個計劃就是在比薩斜塔北邊建一座金字塔形建築物，然後用吊索套到比薩斜塔中部，再連接到這座建築物上。施工人員還挖走了塔底北面的部分土壤，這樣塔身就會稍微向北傾斜。

通過這種方式，比薩斜塔的傾斜角度最終從5.5度變成了3.9度。這個角度既能保證不會坍塌，也能讓斜塔不辜負它的名字。如果還有什麼能讓比薩斜塔塌下來，那肯定是一場極其劇烈的地震了。

本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋奶 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
原作者：CLEVE R. WOOTSON JR

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