كشف السر الذي يجعل برج إيفل ينمو بمقدار 15 سم كل صيف

تمكن خبراء من تفسير الظاهرة الغريبة التي تتسبب في ارتفاع برج إيفل في باريس بمقدار 15 سم في الصيف، وكشفوا عن سبب مفاجئ.

كان اسم برج إيفل الفرنسي الشهير في الأصل "برج 300 متر". اقترح المهندسان موريس كوشلين وإميل نوجييه هذا الاسم على غوستاف إيفل، الذي أشرف على بناء البرج. ومع ارتفاع درجات الحرارة خلال أشهر الصيف، ازداد ارتفاع برج إيفل عن التصميم الأصلي. الصورة: Alamy.

شُيّد برج إيفل بمناسبة المعرض العالمي عام ١٨٨٩، احتفالاً بالذكرى المئوية للثورة الفرنسية. اختار إيفل الحديد المطاوع لبناء هيكله، وهي مادة قادرة على تحمل الضغوط العالية، مما جعل البرج خفيف الوزن للغاية ومحميًا من الرياح العاتية. الصورة: toureiffel.paris.

برج إيفل بحد ذاته عبارة عن هيكل شبكي مثلثي عملاق. وبالتالي، يزداد حجم الهيكل بأكمله مع ارتفاع درجة حرارة المادة. يتعرض برج إيفل بشكل رئيسي للتمدد والانكماش الرأسي نتيجةً لتغيرات درجة الحرارة، وهي ظاهرة تُسمى التمدد الحراري. الصورة: SETE_AlexandreNestora.

نعلم أن معظم المواد الصلبة تتمدد عند تسخينها وتنكمش عند تبريدها. معامل تمدد الحديد المطاوع المستخدم في بناء برج إيفل ومكوناته الفولاذية يبلغ حوالي ١٢×١٠⁻⁶ (درجة مئوية)⁻¹، ما يعني أن قضيبًا من الحديد طوله متر واحد يتمدد بمقدار ١٢×١٠⁻⁶ متر عند تسخينه درجة مئوية واحدة، أي ما يزيد عن اثني عشر ميكرونًا، أي أقل من سُمك شعرة الإنسان. الصورة: E.Livinec-SETE.

هناك عاملان آخران يجب مراعاتهما، وهما طول الجسم (يبلغ ارتفاع برج إيفل 300 متر) ونطاق درجة الحرارة المحلية. تُسجل باريس درجات حرارة دنيا شتاءً أقل من -20 درجة مئوية، ودرجات حرارة قصوى صيفًا حوالي 40 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تصل درجة حرارة المعدن إلى درجات حرارة أعلى بكثير تحت أشعة الشمس المباشرة، وغالبًا ما تتجاوز 60 أو 70 درجة مئوية. الصورة: إيان كوي يي.

إذا تمدد قضيب معدني طوله متر واحد بمقدار 0.000012 متر عند ارتفاع درجة الحرارة درجة واحدة، فإن قضيبًا بطول 100 متر سيتمدد بمقدار 0.12 متر عند ارتفاع درجة الحرارة 100 درجة. أما قضيب بطول 300 متر، فسيتمدد بمقدار ثلاثة أضعاف، ليصل إلى 0.36 متر أو 36 سم، مما يُحدث فرقًا ملحوظًا. الصورة: worldatlas.

بالإضافة إلى ذلك، تشرق الشمس دائمًا على أحد جوانب برج إيفل. هذا يعني أن أحد جوانب الهيكل أعلى من الجوانب الأخرى، مما يُسبب انحناءً طفيفًا في البرج. الصورة: curioustravelbug.com.

يُقدّر الخبراء أن برج إيفل أطول بمقدار ١٢-١٥ سم عند مقارنة حجمه بين أبرد أيام الشتاء وأحر أيام الصيف. الصورة: curioustravelbug.com.

لذا، فإن برج إيفل ليس مجرد معلم شهير ورمز لباريس، بل هو أيضًا مقياس حرارة عملاق. الصورة: curioustravelbug.com.

ندعو القراء لمشاهدة الفيديو: سر نجاح العلماء . المصدر: VTV24.

المصدر: https://khoahocdoisong.vn/he-lo-bi-mat-khien-thap-eiffel-cao-them-15-cm-moi-mua-he-post2149044918.html