塞納河大橋凍短了

1927年12月，歐洲報紙上登出了這樣一條驚人的消息：法國遭到連續幾天的嚴寒襲擊，巴黎市中心的塞納河橋受到嚴重的破壞。橋的鐵架遇冷收縮，因此橋面上的磚突然碎裂，橋上交通只得暫時斷絕。橋居然被凍短了!原來，這是冷縮的結果。我們知道，一般的物體都會遇熱膨脹，遇冷收縮。例如鋼軌的溫度從0℃升到1℃，它的長度就會增加為原長的0.000011倍。在炎熱的夏天，烈日照在鋼軌上，溫度可以達到30℃～40％。摸起來燙手；在嚴寒的冬天，鋼軌又會冷到-25℃，甚至達到-40℃。就算夏天和冬天溫度只差50℃，北京到太原的鐵路長514公里，冬夏之間就差上大約280米!所以鐵路路面上的鋼軌并不是密接的，每根鋼軌之間都留有一定的間隙。你們也許會說，把鐵橋固定住，不讓它熱脹冷縮不行嗎?這可太不容易了，熱脹冷縮產生的力量是巨大的。如果拿一根外徑216毫米、壁厚8毫米、長100毫米的鋼管來說，倘若把它的兩端牢牢固定，從0℃加熱到100℃，鋼管向外的推力竟能達到127噸!反過來，當這個鋼管從100℃的高溫降到0℃時，也會產生那么大的拉力。如果建筑物里埋下這種鋼管，恐怕過不了幾個月后，就會千瘡百孔了。

為了避免因熱脹冷縮影響建筑物的結構，各種熱氣管和熱液管都要在管道中安裝伸縮管，當導管熱脹冷縮時，只改變伸縮管的變曲程度，不會影響其它部分。

也許你會接著問：塞納河大鐵橋遇冷收縮了，它上邊的磚和水泥也要遇冷收縮，那什么會把磚凍壞呢?這是由于橋和磚冷的程度不同造成的。

溫度升高時，固體長度增長叫固體的線膨脹。溫度上升1℃固體線度的增加與0℃時線長的比叫做線脹系數。

不同物質的線脹系數是不同的。鐵的線脹系數是0.000012，鋼的線脹系數是0.000011，水泥的線脹系數是0.000014，各種材料各行其是，并不同步。這樣，有時會互相擠壓，有時會互相遠離，于是就會發生塞納河大鐵橋凍短之類的事故。