童年疑問 比薩斜塔為什麼會斜

比薩斜塔無疑是建築史上最著名的建築之一，「斜」並非建築師的本意。那比薩斜塔為什麼會傾斜，美國傑出的建築工程師兼教師馬里奧·薩爾瓦多里在他的著作《神奇的建築：寫給孩子的建築結構書》一書中直接明了地告訴了我們原因：

「通常，土壤的硬度分布是不均勻的，因而可能導致建築物的一側高於另一側，這就是義大利約58米高的比薩斜塔從12 世紀建造之初就開始傾斜的原因。比薩人原本希望通過讓斜塔的上層朝反方向傾斜來補償已經發生的重心偏離，以為這樣就能解決問題（圖7.4）。但是，這種做法沒能阻止斜塔在其基礎上繼續偏移。現在，從塔頂垂懸的直線已經偏離底腳4.9 米左右，而且仍在以每8年2.5厘米左右的速度傾斜。如今比薩人正想法設法阻止斜塔進一步傾斜，以防它倒塌。他們想讓斜塔處在一個穩定的傾斜位置，以確保它不再繼續傾斜，但依然保持傾斜的狀態，因為儘管它很漂亮，但是如果變成豎直的了，誰還會去參觀呢？」

原來問題的關鍵在於斜塔下面的地啊~

來看看摺疊紙產生的巨大強度

將一張長28 厘米的薄紙架在兩本相距20厘米的豎立的書上。如果你將紙張平直架在書上，它非常容易向下彎曲並從書的頂端滑落（圖13.3a）。

但是，如果將上一個實驗中的薄紙沿著長邊每隔2 厘米按照一正一反的順序摺疊一下，它就變成了一個折板（圖13.6）。這張薄紙平整的時候無法架在相距20 厘米的兩本書上，變成折板後卻不僅能夠架在相距25 厘米的兩本書上，還能夠承受一本小書的重量（圖13.7）。

你可以自己試試看！

這張紙的厚度大約是0.25毫米（或者更少），變成折板後跨度是25 厘米，用25 厘米除以0.25 毫米，結果是1000，這意味著折板的跨度是紙張厚度的1000 倍！

出自《神奇的建築：寫給孩子的建築結構書》

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