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堅(jiān)固的拱形

2018-01-10 11:55:42舒樂樂
數(shù)學(xué)大王·低年級 2018年12期
關(guān)鍵詞:悉尼歌劇院拱門哥特

舒樂樂

生活中我們能見到很多橋,其中最典型的就是拱橋。為什么很多橋都設(shè)計(jì)成拱形呢?這個(gè)看起來很簡單的形狀有怎樣的奧秘呢?

位于河北省的趙州橋在拱橋界可是鼎鼎大名,它修建于1400多年前,是世界上現(xiàn)存最古老的石拱橋。這說明我們的祖先很早就認(rèn)識到了拱形的奧秘。拱形在承受壓力時(shí),會(huì)把壓力從頂點(diǎn)傳到兩端,可以很好地分散壓力,所以拱形的橋更加堅(jiān)固耐用。

除了橋梁,拱形還被運(yùn)用到了很多建筑中。比如法國巴黎的凱旋門是現(xiàn)今世界上最大的半圓形拱門,半圓形拱門顯得雄偉而威嚴(yán)。

歐洲的哥特建筑則喜歡使用尖形的拱,尖尖的拱頂讓建筑高度更高、光照更好、空間更大。尖拱頂使哥特建筑修長高聳,有一種神秘、崇高的氛圍。

拱形不但可以承受很大的壓力,而且下方中空,可以創(chuàng)造出較大的空間。隧道就利用了拱形的這一特點(diǎn)。不管是貫穿高山的火車隧道還是海洋館里的玻璃隧道,它們上方都承受了巨大的壓力,但火車和游客在隧道中仍然很安全。

雞蛋也是一種特殊的拱形結(jié)構(gòu),當(dāng)受到外部壓力時(shí)可以把力平均分散到蛋殼的其他部分。所以雞蛋殼雖然很薄很脆,但卻非??箟海茈y用手握碎。

雞蛋殼的這種特點(diǎn)也被聰明的建筑師應(yīng)用到了建筑中。澳大利亞的悉尼歌劇院就是模仿雞蛋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。不過悉尼歌劇院的外形看起來并不是典型的拱形,更像藍(lán)色大海上揚(yáng)起的一面面白色船帆。

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