“小蠻腰”的魅力

○張麗琴

同學們，你們知道中國第一高塔是哪座塔嗎？它就是廣州塔，塔身主體高454 米，天線桅桿高146 米，總高度600 米。600 米有多高呢？可能有的同學想象不出，我們換算一下：普通住宅的高度大約3 米，600 米高可就相當于200 層的住宅樓！目前我國的住宅小區還沒有如此高的樓房呢！廣州塔真是高聳入云呀！

廣州塔又稱廣州新電視塔，是廣州市的地標工程，設計使用年限超過100年。它可有好幾個世界之最呢！廣州塔塔身168～334.4米處設有“蜘蛛俠棧道”，是世界最高最長的空中漫步云梯。塔身422.8 米處設有旋轉餐廳，是世界最高的旋轉餐廳。塔身頂部450～454 米處設有摩天輪，是世界最高摩天輪。天線桅桿455～485 米處設有“極速云霄”速降游樂項目，是世界最高的垂直速降游樂項目。既有美食可飽口福，又有好玩刺激的游樂設施，再加上這些世界之最，你是不是有了想去游覽一番的愿望呢？

另外，廣州塔是塔桅結構，不屬于摩天大廈。超高建筑一般都會有所擺動，按塔桅結構要求，600 米高的建筑頂部可允許的擺幅是3 米，而廣州塔的擺幅只有1.2 米，我們站在塔頂幾乎感覺不到擺動。那是因為塔內裝有一個黑科技“太極魚”。塔身擺動時，太極魚會自動滑向另一側，起到平衡作用，緩沖擺動，因此，人在塔頂感覺不到搖晃。“太極魚”還可以預測到地震，能讓廣州塔扛得住12 級臺風和8 級地震，箱內的水還有消防功能。廣州塔本身就有“地動儀”的作用：2008年汶川大地震發生7 分鐘后，在建的廣州塔突然發生異動，持續了兩分鐘。工程師們經過精確計算，震中距離廣州塔1325 千米，地震波傳到廣州塔的時間是7 分鐘，正好吻合。你看，它的黑科技也很厲害呢！

廣州塔還有一個非常有趣的名字——“小蠻腰”。廣州塔塔身設計的最終方案為橢圓形的漸變網格結構，底部比較疏松，向上到腰部則比較密集，腰部收緊固定了，像編織的繩索，呈現“纖纖細腰”，因此從外觀看就像一個少女的細腰，所以就被人們親切地稱為“小蠻腰”。它的有趣還在于廣州塔是“會動的”，每天清晨，廣州塔陽面溫度升高，陰面溫度低。不同面的鋼管會沿著各自傾斜的方向伸縮，塔身整體就發生扭轉，巨大的鋼結構開始跟著太陽轉動，到達極限。傍晚時分，隨著溫度慢慢降低，再逆時針地轉回來，直到復位。

你看，廣州塔在設計上還運用了數學知識，旋轉和扭轉呈現了“小蠻腰”的美。我們也一起來看一道關于旋轉的題目吧：

看下列兩個圖形，圖①如何平移或者旋轉到圖②位置？

分析一：因為有中心點O，先考慮圖①沿中心點O 逆時針旋轉，觀察下圖。

然后，圖①向右上角平移至圖②位置，看下圖。

分析二：因為有中心點O，先考慮圖①沿中心點O 順時針旋轉，觀察下圖。

然后，圖①向右下角平移至圖②位置，看下圖。

我們通過順時針和逆時針旋轉，結合平移，就成功地解決了問題。

“小蠻腰”的塔身安裝了數百個傳感器，可以監測地震、風力、溫度、濕度等數據變化，綜合分析采集的數據，就能評估塔身結構安全性。這種系統只在世界超級建筑中才會使用，因此還獲得了第37 屆日內瓦國際發明展金獎呢！設計師是荷蘭建筑師馬克·海默爾和他的妻子，我們真為他們如此有創意的設計點贊！熱愛創意和善于思考的你是否也有一個偉大夢想，將來也能設計出像“小蠻腰”一樣的偉大建筑呢？