Почему Эйфелева башня каждый год меняет высоту

Эйфелева башня постоянно двигается, но мы этого не замечаем Эйфелева башня порой ведет себя как живой организм. В разное время года она меняет свои размеры, и разница достигает почти 10 сантиметров. Это не ошибка строителей и не деформация, так было задумано еще в 19 веке. И секрет кроется в одном простом физическом свойстве, о котором знает каждый школьник, но которое инженеры превратили в элемент конструкции. Из чего сделана Эйфелева башня Когда башня впервые открылась для публики на Всемирной выставке 1889 года, ее высота составляла ровно 300 метров. Сегодня, после установки новой радиоантенны весной 2022 года, она достигла 330 метров. Как оказалось, знаменитое сооружение каждое лето становится еще выше, и физика этого удивительного процесса довольно проста. Во время проектирования у команды Гюстава Эйфеля не было большого выбора материалов. Инженеры остановились на единственном металле, технологии работы с которым в те годы были освоены в совершенстве — это очищенное пудлинговое железо . В процессе плавки из него удаляли лишний углерод, что позволяло создавать удивительно легкие, но при этом невероятно прочные конструкции. Как и большинство металлов, этот тип железа строго подчиняется законам термодинамики. При нагревании от палящих солнечных лучей молекулы начинают двигаться активнее, и материал конструкции заметно расширяется, а при ночном охлаждении возвращается в исходное состояние. По подсчетам французского инженера и историка архитектуры Бертрана Лемуана, каждые 10 градусов тепла прибавляют сооружению около двух сантиметров. В итоге при температурном перепаде от -10 до +40 градусов башня вытягивается на те самые 10 сантиметров. Ажурная металлическая конструкция башни чутко реагирует на малейшие перепады температур Невидимый танец верхушки Эйфелевой башни И рост в высоту не единственная метаморфоза, которая происходит с французской башней в летние месяцы. Из-за суточного движения Земли солнце не может освещать и нагревать масштабное сооружение равномерно со всех сторон. Утром лучи раскаляют восточную сторону башни, днем нагревают южную, а к вечеру переходят на западную. В результате нагретая сторона башни расширяется сильнее, чем находящаяся в тени более прохладная северная часть. Из-за этого неравномерного натяжения металла свободная, ничем не закрепленная верхушка сооружения начинает слегка наклоняться в противоположную от солнца сторону. Если бы у нас была возможность отследить этот процесс прямо сверху в режиме замедленной съемки, мы бы увидели, что верхушка описывает небольшой круг диаметром около 10 сантиметров в течение дня. Заметить это колебание невооруженным глазом или почувствовать его, стоя на смотровой площадке, невозможно, однако точные приборы регулярно фиксируют этот ежедневный солнечный танец. Верхушка башни описывает небольшой круг под воздействием солнечного нагрева Может ли Эйфелева башня сломаться из-за жары Вот уже несколько лет погода удивляет нас жарой, из-за чего возникает закономерный вопрос: насколько безопасны такие постоянные деформации для старинного сооружения? Бертран Лемуан отмечает , что бесконечные циклы расширения и сжатия действительно приводят к усталости металла, что в далекой перспективе потребует замены некоторых деталей. Историк приводит для наглядности очень простую аналогию. Если вы возьмете кусок металлической проволоки и согнете его один раз, с ним абсолютно ничего не случится. Но если продолжать гнуть его сотни раз подряд, он неизбежно сломается из-за накопленного внутреннего напряжения. Ежедневные изменения температуры воздействуют на башню по схожему принципу, заставляя инженеров регулярно проверять состояние всех балок и заклепок. Однако повода для серьезного беспокойства нет. Эксперты успокаивают, что запас прочности парижского металла рассчитан на 800–1000 лет надежной эксплуатации. Кроме того, риск расплавления конструкции полностью исключен, так как железо подобного качества начинает плавиться только при экстремальной температуре около 1500 градусов Цельсия. Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас! Так что Эйфелева башня это очень даже сложная физическая система, которая буквально дышит и меняется вместе с окружающей средой. Такие конструкции, как она, лишний раз доказывают гениальность расчетов инженеров 19 века. По сути, они создали шедевр, способный веками подстраиваться под любые погодные условия.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News