如果我现在问你,埃菲尔铁塔有多高,在回答“300米”之前,你或许想了解一下天气——是冷还是暖?说白了,这样一个巨型钢结构建筑的高度不可能在所有温度下都一样。
我们知道,温度每升高1摄氏度,300米长的钢棍就会膨胀3毫米。因此,埃菲尔铁塔的高度也应该随着温度以这个速率增长。要是阳光灿烂、天气温暖,巴黎这座铁塔的钢结构可能会被加热到40摄氏度以上,而在寒冷的雨天,它的温度可能会下降到10摄氏度,冬天甚至可能降温到0摄氏度以下,最低可达-10摄氏度(严重的霜冻天气在巴黎十分罕见)。温度的波动高达40摄氏度以上,这意味着埃菲尔铁塔的高度变化范围可达3×40=120毫米,也就是12厘米左右。
通过直接的测量,我们发现,埃菲尔铁塔对温度波动的敏感度大于空气本身。阴天突然出太阳,它升温、冷却的反应速度都更快。测量埃菲尔铁塔高度的工具是一根特殊的镍钢绳,它的长度几乎不受温度波动的影响。这种奇妙的合金被命名为“因瓦合金”(invar),取“不变”(invariable)之意。
所以,高温天气里的埃菲尔铁塔比寒冷天气时高12厘米左右,而且多出来的这部分钢材一个子儿也不用花。
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