Ученые рассказали, почему Эйфелева башня меняет высоту зимой и летом
Знаменитая парижская Эйфелева башня, символ Франции, ежегодно подвергается незаметным, но впечатляющим изменениям высоты. Летом конструкция становится выше своего номинального показателя в 300 метров, а зимой — уменьшается в размерах. Это явление объясняется физикой и особенностями материала, из которого построена башня, сообщает издание Conversation.
Причиной «дыхания» башни является тепловое расширение металла. Эйфелева башня создана из кованого железа, которое, как и большинство твердых материалов, расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении. При повышении температуры атомы металла начинают двигаться активнее, увеличивая расстояние между собой.
Кованое железо и сталь, использованные в конструкции, имеют коэффициент теплового расширения около 12×10⁻⁶ на градус Цельсия. Это означает, что один метр металла при нагреве на 1 °C удлиняется всего на 12 микрон — менее толщины человеческого волоса. Для целой 300-метровой башни эти микроскопические изменения суммируются, достигая заметных сантиметров.
В Париже зимние температуры могут опускаться ниже –20 °C, а летом воздух прогревается до +40 °C. Под прямыми солнечными лучами металл может нагреваться до +70 °C. В совокупности перепад температур в 100 градусов приводит к тому, что башня удлиняется или сжимается на десятки сантиметров.
По расчетам инженеров, разница высоты Эйфелевой башни между зимним холодом и летней жарой составляет примерно 12–15 сантиметров. Кроме того, нагрев одной стороны конструкции под солнечными лучами вызывает ее легкий изгиб в сторону источника тепла.
При этом башня удивительно легкая: её вес составляет около 7300 тонн, что сопоставимо с весом воздуха, находящегося внутри конструкции (около 6300 тонн). Гюстав Эйфель выбрал кованое железо благодаря сочетанию прочности и малой массы, что позволило создать устойчивую к ветру, но легкую решетчатую конструкцию. Башня по сути представляет собой огромную ажурную сетку, схожую с мостами того времени, такими как виадук Гараби или мост Форт.
Причиной «дыхания» башни является тепловое расширение металла. Эйфелева башня создана из кованого железа, которое, как и большинство твердых материалов, расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении. При повышении температуры атомы металла начинают двигаться активнее, увеличивая расстояние между собой.
Кованое железо и сталь, использованные в конструкции, имеют коэффициент теплового расширения около 12×10⁻⁶ на градус Цельсия. Это означает, что один метр металла при нагреве на 1 °C удлиняется всего на 12 микрон — менее толщины человеческого волоса. Для целой 300-метровой башни эти микроскопические изменения суммируются, достигая заметных сантиметров.
В Париже зимние температуры могут опускаться ниже –20 °C, а летом воздух прогревается до +40 °C. Под прямыми солнечными лучами металл может нагреваться до +70 °C. В совокупности перепад температур в 100 градусов приводит к тому, что башня удлиняется или сжимается на десятки сантиметров.
По расчетам инженеров, разница высоты Эйфелевой башни между зимним холодом и летней жарой составляет примерно 12–15 сантиметров. Кроме того, нагрев одной стороны конструкции под солнечными лучами вызывает ее легкий изгиб в сторону источника тепла.
При этом башня удивительно легкая: её вес составляет около 7300 тонн, что сопоставимо с весом воздуха, находящегося внутри конструкции (около 6300 тонн). Гюстав Эйфель выбрал кованое железо благодаря сочетанию прочности и малой массы, что позволило создать устойчивую к ветру, но легкую решетчатую конструкцию. Башня по сути представляет собой огромную ажурную сетку, схожую с мостами того времени, такими как виадук Гараби или мост Форт.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
