达芬奇手稿设计的桥梁被证实可行 达芬奇设计的桥梁长什么样?
金角河口
在他的手稿中,达芬奇并没有展示建桥所需的材料或设备,但当时唯一可用的承载如此大重量的材料, 只有石头。Karly Bast,负责从事这项研究的麻省理工学院的研究生,和她的团队发现,即使当时没有任何连接物或材料能将石头固定在一起,这样一座桥也能独立存在。
为了测试这座桥的坚固程度,研究小组用3D打印机打印出了126块石头,代表了实际建设这座桥需要的数千块石头。他们的模型比达·芬奇的桥梁设计要小500倍,达·芬奇的桥梁设计要延伸约280米。
根据这份声明,尽管达·芬奇大桥比现代的乔治·华盛顿大桥要短近4倍,比金门大桥短4.5倍,但它将是古代历史上最长的大桥。巴斯特在声明中说:“这是非常雄心勃勃的计划。”“它的长度大约是当时典型桥梁的10倍。”
更重要的是,根据声明,当时大多数桥梁的支柱被设计成半圆拱,需要10个或更多的桥墩来支撑那座桥的长度。但达芬奇的设计是单拱形,顶部扁平,足够高,可以让帆船从下面通过。
研究人员用支架把3D打印的砖块拼在一起,当他们把“拱顶石”放入拱顶,他们就把支架拿掉了,桥自己就可以一直立着。“这是几何学的力量”Karly说,这座桥是靠自身压缩连接在一起的。
达芬奇的设计和麻省理工学院科学家的模型还包括一种叫做桥台的结构,桥台在桥的两端向外延伸,以稳定桥面,防止桥面左右移动,这可能是因为达芬奇知道该地区容易发生地震。
巴斯特和她的团队在两个移动的平台上建造了这座桥。随后测试了当一个平台远离另一个平台时会发生什么,模拟在脆弱的土壤上建造重型结构时随着时间的推移会发生什么。这座桥在运动中很有弹性,尽管在拉伸后有些变形。
“这幅草图是达芬奇徒手画的,还是他在50秒内完成的,还是他真正坐下来深入思考的?这很难知道,”巴斯特说。但她补充说,对达芬奇设计的测试表明,他花了一些时间仔细思考这个问题。