大力氣的拱橋

文/米 亞 圖/費 嘉

大力氣的拱橋

文/米 亞 圖/費 嘉

你只需要準備這些：

如果只給你幾張紙來造橋，你要怎樣設計這座橋才能撐住更多硬幣？

1 幾本厚書、幾張紙、一些硬幣、一把剪刀。

2 將一張紙兩邊搭在兩摞書上，試試看它能撐住幾枚硬幣。

3 在紙張下面加上拱形的支撐呢？

哇，放了這么多硬幣都沒有被壓垮！

這是為什么

當紙張水平放在兩本書中間時，它所受到的來自硬幣的力是垂直向下的，沒放幾枚硬幣，紙張就因為壓力而彎曲變形，最后垮塌下來。而下面加有拱形支架的紙張，來自硬幣的部分壓力順拱形傳遞向桌面，部分被轉化成水平推力向兩側圖書擠壓，紙張（橋面）上便能承受更重的物體了。

小問題：了拱橋，你還在哪些建筑里見到拱形

不少哥特式的西方建筑大量使用了拱門、拱窗的設計。還有哥特式教堂，站在教堂往上看，你會發現高高的拱頂，這種設計與拱橋類似，屋頂的重量順著拱形傳遞到了支撐的柱子上，在教堂中撐起一片寬闊、高大的空間。

生活中的現象

拱橋在中國園林中很常見。河北的趙州橋、北京頤和園中的玉帶橋，都是有名的拱橋。拱橋有不少優點，比如跨越能力大，建造節省鋼材和水泥，耐久性好。趙州橋有1400多年的歷史，不光古人喜愛拱橋，就算到了現在，不少現代化橋梁也采用了拱形結構，橫跨黃浦江的上海盧浦大橋、坐落在悉尼歌劇院旁的悉尼大橋都是世界有名的鋼結構拱橋。

編輯 繳 健 張劍宇