意大利的比萨斜塔

2024-11-12

意大利的比萨斜塔(精选5篇)

意大利的比萨斜塔 篇1

12世纪初, 意大利中部比萨古城广场的大教堂建成。按原建筑规划, 需再建一座钟楼 (后称比萨斜塔) 。可钟楼建成后, 塔身向南倾斜;尽管塔顶中心线偏离垂直中心线2.1m, 但该塔却屹立不倒, 成为世界建筑史上一奇迹。

资料记载, 这个斜塔并非出自建筑师设计本意, 而是施工前, 因对塔基勘测失误, 在松软土质上盖塔, 更没探测到塔基下深约1m的地方是地下水层, 从而导致塔基不均匀下沉。

近千年过去, 比萨斜塔仍然屹立, 这已成为一个世界奇迹。在某些方面上说, 比萨斜塔是幸运的, 不仅因为它是古迹, 更因为意大利科学家伽利略, 曾在斜塔上做过闻名世界的自由落体运动实验。1992年, 意大利成立一个专家委员会来拯救比萨斜塔, 2007年6月27日, 比萨斜塔的塔身被扶正了45cm。经专家论证:300年内比萨斜塔不会倒塌。

然而, 许多大大小小的类似比萨斜塔的建筑物却没有这么幸运, 如我国某县医疗中心就因勘察设计单位不负责任, 出具的地质灾害危险性评估结论严重失误, 导致医院直接建在滑坡体上, 后因地基开裂而被弃, 给国家造成重大损失。

医院建筑的前期策划, 是在一所医院确定建设工程项目之前, 在对医院的实际情况进行全面调查、分析、研究的基础上, 由建筑设计专家与医院院长、相关管理及医护人员充分沟通后, 提出的一套切合实际的策划书。

在本期特别策划里, 北京建筑工程学院建筑与城市规划学院教授格伦指出:任何一个工程都会有大大小小的遗憾点, 但要点是, 建筑师不能犯原则性错误。做到这点, 就需要一个质量控制措施研究即严谨的前期策划。

建筑师杨韬认为:在医院早期策划时, 应将医院日后的管理考虑到医院设计布局中, 这样, 建成后的医院就会更便于管理。

海军总医院副院长刘建平、营房科科长陆骏骥则强调:医院要结合自身的特点和基础条件, 进行必要的前期策划, 并从5个角度考虑, 6个方面把握, 来对前期策划进行落实。

中建国际设计顾问有限公司设计副总裁朱希提出:没有和谐的总体布局, 而只有各自为政的单体, 是不能成为好的医院策划;医院扩建改造必须将新建筑与原有建筑以及未来建筑有机地结合为一个整体。她结合6个具体案例, 形象地阐述了策划在旧医院改扩建时所起的重要作用。

我们希望本期特别策划, 能够帮助医院院长们理清建设思路, 助力医院改扩建事业健康、绿色、有序发展。

意大利的比萨斜塔 篇2

虽然在更早年代的意大利钟楼中,采用圆形地基的设计并不少见,类似的例子可以在拉文纳、托斯卡纳和翁布里亚找到,但是,比萨钟楼被认为是独立于这些原型,在更大程度上,它是在借鉴前人建筑经验的基础上,独立设计并对圆形建筑加以了发展,形成了独特的比萨风格。

比如,钟楼的圆形设计被认为是为了同一旁的大教堂建筑形成反射而相对应,因此有意地模仿教堂半圆形后殿的曲线设计。

更重要的是,钟楼与广场上对圆形结构的强调是相一致的,尤其是在宏伟的、同样是圆形的洗礼堂奠基以后,整个广场更像是有意设计成耶路撒冷复活教堂(Anastasis)的现代版本。这种的设计正来源于经典的古代建筑。

比萨斜塔实验的哲学意蕴 篇3

关键词:归谬法;物理学;比萨斜塔实验;逻辑学

中图分类号:B81 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)08-0077-02

纵观自然科学和人文社会科学的发展历程,我们不难发现逻辑学充斥其中,尤其是逻辑学的工具性,与我们的生活息息相关。正如爱因斯坦所说,“科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一贯的摹写。逻辑之对于他,有如比例和透视规律之对于画家一样”。 [1]由此,我们可以说,逻辑是一切科学共有的思想结构和思维工具,科学知识作为间接推理的知识必须使用逻辑方法。归谬法作为逻辑学中的一个重要方法,在逻辑应用中占有十分重要的地位,本文主要探讨的是归谬法在物理学中的应用。

一、比萨斜塔实验概述

众所周知,比萨斜塔是位于意大利的比萨城大教堂旁的标志性建筑。它始建于1173年,设计为垂直建造,但是在工程开始后不久便由于地基不均匀和土层松软,塔身向东南倾斜。由于该塔“斜而不塌”,所以蜚声中外。特别值得一提的是,著名物理学家伽利略曾在塔上做了自由落体实验,比萨斜塔因而变得更加有名。

1590年,意大利物理学家伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,得出了重量相异者同时落地的结论,从而推翻了亚里士多德“物体下落的速度和它的重量成正例”的学说,这个持续了1900多年的错误结论终于得到了纠正。同时,伽利略还做过相关的实验,将不同材质的球,例如木质球、铁质球等同时从塔上抛下,结果各种物体都是同时落地。由他得出自由落体运动与物体的具体特征并无关系,发现了自由落体定律,即排除空气阻力,不同质的物体自由下落速度是相同的,也就是说重力加速度的大小都是相同的。伽利略一改亚里士多德时期的思辨性自然观,而是注重实践研究,经过实验和数据,用科学的方法证明自己的观点。

二、比萨斜塔实验的逻辑推理分析

伽利略的实验运用了科学的方法,其中蕴含着逻辑学原理。其实,伽利略在万人瞩目的比萨斜塔实验前已经做了一个思想实验,由此确保了后来实验的成功,即是他机智的运用了归谬法驳斥了亚里士多德的错误观点,从而给出自己的观点。

“回顾一下科学史,就可看到一些自然科学家自觉或不自觉地运用归谬法驳斥各种旧的传统观念,并由此创立新的理论和学说,推动了科学的发展。”[2]“归谬法是由被反驳的命题(论题或论据)推出荒谬的断定,然后运用充分条件假言推理的否定后件式,由否定后件得到否定前件,从而确定被反驳命题的虚假性。”[3]假定被反驳的论题为A,假定A真,可以由此引出推断。

如果A,那么B

非B

所以,非A

运用充分条件假言推理否定后件式,进而否定前件,即A真不成立,假设错误,得出A假。

运用归谬法的关键在于从被反驳的命题中推出荒谬的结论,进而否定被反驳的论题。由于伽利略正确地运用了逻辑学中的归谬法,从而得出了正确的结论,进而指导实践。分析推理如下:设有质量不同的物体A和B且Ma

图解分析

前提1:Ma

前提2:Tb < Ta。(T表示物体从同一高度降落同一水平面所用的时间)

结论:Tc Tb,矛盾,前提2不成立。

通过图解分析,我们可以清楚地了解到比萨斜塔实验的原理,其中归谬法是关键的研究方法。科学研究中正是由于逻辑方法的恰当运用才得以发现真理,纠正谬误。

三、比萨斜塔实验的启示

归谬法是日常推理和科学研究中经常使用的一种论证方法,是充分条件假言推理否定式在论证中的具体应用。伽利略巧妙的运用了归谬法,驳斥了亚里士多德的错误观点,同时,运用牛顿力学定律,结合实验,发现了自由落体定律,为物理学的发展做出了卓越的贡献。毋庸置疑,他的这种思辨的睿智、严谨求实的科学态度、敢为科学献身的精神是值得我们学习的。

通过比萨斜塔实验,我们不难发现归谬法的应用潜力是极为广泛的,因为它不再局限于人文社会科学领域,而是延伸到了自然科学领域。刨根问题,这得益于逻辑学的工具性。逻辑学是为研究具体问题提供一种分析的工具。工具性是逻辑学的一个最基本的性质。主要表现在两个方面:

第一,“任何科学都是应用逻辑” [3]

科学的目的是探索和认识真理,而在探索和认识过程中离不开推理和论证,换言之,离不开逻辑。只有依据逻辑基本规律,运用逻辑方法进行推理和论证,才能达到认识真理的目的。逻辑是学习其他学科,探索其他知识的工具,是进行科学研究必备的手段。

第二,日常生活中也离不开逻辑。

古希腊哲学家苏格拉底曾说过“未经思考的人生是不值得过的”,柏拉图也曾说过“不懂哲学者不得入内”,这些语句都包含了一个假言命题的结构,即“只有P才q”或者说“如果不……则不……”正是因为先哲们懂得逻辑,知晓推理,才会出此良言。逻辑学在日常生活中也为人们表达思想提供了一种有效的方法。归谬法作为逻辑中推理和论证的一种重要的方法,不仅在理论上有独到之处,而且在实践中有着举足轻重的地位。同时也彰显了逻辑学的功能。

跟推理一样,逻辑方法中也存在必然性和或然性的划分。逻辑方法的必然性和或然性又取决于推理的性质。归谬法作为演绎推理的一种论证方法,其性质具有必然性。比萨斜塔的实验具有必然性,后来经过人类登上月球更加证实了自由落体定律。说明归谬法在反驳谬误,发现真理中具有不可磨灭的贡献,同时验证了逻辑方法在日常生活和科学研究中扮演的重要角色。毋庸置疑,重视逻辑方法的运用,重视逻辑学的工具性,有利于逻辑学的发展,从而更好地了解哲学,智慧人生。

参考文献:

[1]爱因斯坦. 爱因斯坦文集[M]. 许良英,范岱年,译. 北京:商务印书馆,2009:304.

[2]何向东,袁正校, 郭泽深. 逻辑学教程[M]. 北京:人民出版社,2004:248.

[3]熊舜时. 论归谬法的运用[J] . 学术论坛,1982(5):32.

[4]列宁. 列宁全集[M] . 北京:人民出版社,1959:216.

比萨斜塔说明文 篇4

由于施工所选择的地点十分地不稳定,并不足以承受如此巨大的一座建筑。斜塔地基下面土层十分特殊,有好几层不同材质的土层,由各种软质粉土的沉淀物和非常软的黏土相间形成,而在深约一米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层成分进行观测后得出的。而最新的挖掘表明,钟楼建造在了古代的海岸边缘,因此土质在建造时便已经沙化和下沉。

比萨塔的建造停止近1个世纪,直到1272年,工程继续,建造者想尽办法希望能够修正倾斜,因此刻意将钟楼第四层搭建成反方向的倾斜,以便补偿已经发生的中心偏离。但是当工程进行到了第七层的时候反而向反向倾斜了0.6度。工程不得不再次暂停。

直到1372年,塔身的第八层完工,才算正式建设完毕。8层的钟楼,共54米高,7口钟。7口钟原本是按照音阶排列,而整个塔身就像一个巨大的发音管,钟响时应该发出优美的旋律,但是,由于担心发生坍塌,钟楼建成后却没有真正使用过。

比萨塔面临着两个主要的危险:石料使用导致的结构失效以及地基土壤沉降。有学者认为,近期对于比萨斜塔做的补救较为有效的就是,在其北部通过660吨铅块配重,通过钢索联系斜塔,阻止比萨塔继续倾斜。到1993年,这个方法不仅阻止了比萨塔的继续倾斜,还扶正了15毫米。

最终,拯救了比萨斜塔的方法是“掏土法”,最早于1962 年,由意大利工程师泰拉奇纳针对比萨斜塔的倾斜恶化问题提出,由于显得不够深奥而遭长期搁置。但是后来这个方法在墨西哥城主教堂的纠偏中成功应用,又被重新得到认识和采纳。10月,比萨斜塔采用斜向钻孔方式,从斜塔北侧的地基下缓慢向外抽取土壤,使北侧地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐渐向北侧移动。

经过的修缮,耗资约3960万美元,斜塔被扶正44厘米,基本达到了预期的效果。目前塔身与中心倾斜的距离达到4米,但维修斜塔的专家认为,只要不出现不可抗拒的自然因素,经过修复的比萨斜塔,3内将不会倒塌。

经过持续的监测,到,塔身已经不再继续倾斜,而且,倾斜的距离又减少了4厘米。

许多专家对比萨斜塔的全部历史以及塔的建筑材料、结构、地质、水源等方面进行充分的研究,并采用各种先进的仪器设备进行测试。比萨中古史学家皮洛迪教授研究后认为,建造塔身的每一块石砖都是一块石雕佳品,石砖与石砖间的黏合极为巧妙,有效地防止了塔身倾斜引起的断裂,成为斜塔斜而不倒的一个因素。

比萨斜塔不倒之迷 篇5

塔身为什么倾斜?其实这是地球重力与塔基下面不均衡的水平力共同作用的结果。

根据地下钻探的土样,已查明塔基下面地表至10米深度是混砂层,由10米至40米是含很多结合水的粘土层,再往下是含自由水的砂层。这层粘土层在建筑物的压力作用下,部分结合水就会被挤出来,跑到下面的砂层中去,造成粘土层的压缩和沉降,使塔倾斜。当下面砂层自由水被人为地抽汲而造成压力下降时,这种粘土层的压缩和沉降还会大大地加速,引起斜塔的倾斜速度加快。据测定,在从砂层中抽汲地下水的时期,斜塔的倾斜速度曾增至每年2毫米,比以前加快了约一倍。后来,人们发现了这个问题,停止抽汲砂层中的地下水,斜塔的倾斜速度才恢复原来的数值。这座塔为什么向南倾斜?据比萨大学一位老教授的解释说,可能是太阳的影响。因为意大利是在北半球,南面的大理石受日照强,热胀冷缩产生的力对下面的土层起着不间断的冲击作用,所以向南倾斜。另外,斜塔是在比萨城北部,原来城内采取地下水的位置在它南面,南部地面沉降也可能造成塔身加速南倾。

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