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路人@行者

一个散漫的路人,欣赏一路的风景; 一个匆匆的行者,收罗行走的乐趣......

 
 
 

日志

 
 

[组图] 散发科学和艺术魅力的剑桥数学桥  

2009-06-01 08:49:39|  分类: 03欧洲专辑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  在《[原创] 游桂林两江四湖 看桥梁千姿百态》一文中,路人曾介绍了:中国.桂林.西清桥——位于西清湖上、邻近桂湖饭店。造型仿英国伦敦剑河上古老的木质桁架桥—“数学桥”。本文我们将欣赏该桥的原型桥。
[组图] 散发科学和艺术魅力的剑桥数学桥 - 路人@行者 - 路人@行者


  剑桥大学不仅仅是英国著名学府,也是世界知名大学,是许多莘莘学子向往之地。
  数学桥(Mathematical Bridge),也称为牛顿桥(Newton's Bridge),是剑桥皇后学院(Queens‘ College,Cambridge)横跨剑河的一个座木桥。徐志摩在此写下了《沉默是今晚的康桥》名句。
  有关数学桥还有一段流传至今的传说。传说中的数学桥由牛顿所建,整座桥原本没有使用一个螺丝,但是后来一个好奇的学生把桥拆掉研究,却无法按原样装回去,只能用螺丝钉重造了这座桥。这个故事只是美好的传言而已,因为数学桥是在牛顿去世22年后才修建。正是因为桥梁结构用了不明显的铁钉连接,在视觉上才使人们认为没有铁钉。

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剑河上的数学桥
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按照数学上几何结构架起桁架,构成了桥梁的主要承重结构。
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2米宽的桥面,仅供人与自行车通行。
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再看看它的几何构成,是桁架还是拱结构?不过这并不重要。
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慕名而来的观光者,在剑河上赏桥。

  这使我想起了中国古代的木结构房屋,由于没有钢材,梁柱连采用了榫卯结构,这是中国古代的发明创造,也是木结构一大特点。由于榫卯需要在木构件上挖洞削榫,致使木构件承载能力下降,幸好所用材料余度一般较大,很多结构物虽经百年沧桑,受载后受损者并不多见。数学桥的构件连接不可能是中国式的榫卯结构,因为在此桥的时候已经有了钢材了,再加上数学桥木质构件截面并不大,不可能也用不着榫卯结构接连,所以采用铁钉就成了数学桥的唯一选择。
  不过,这座桥似乎确实是被一名好奇的学生拆开过,然后再重新拼装还原。不管怎样,从这个美丽的传说中不难看出剑桥大学的教学理念,那就是鼓励学生的独立思考、创新,不墨守成规,敢于挑战权威,勇于实践,培养学生的发散思维和动手能力。
  数学桥是1749年由威廉·埃斯里奇(William Etheridge)根据数学原理设计,詹姆斯·埃塞克斯(James Essex)建造的。建造时确实使用了铆钉(Coach Screws)。现在这座桥,是原桥的复制品(Replica),建于1905年,是用螺栓连接固定的。实际上,数学桥它多少显现出现代钢梁桥的雏形,其桥身相邻桁架之间均构成11.25度的夹角,“以直代曲”的微积分原理构成了圆形的拱式结构。在18世纪,这种设计被称为几何结构,所以此桥得名“数学桥”。
  今天的数学桥与剑桥大学内的其它桥梁一样都成为校园内的亮丽景观,被世人参观造访!

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恰似江南的小桥流水
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看看桥下结构
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再仔细看看桥下结构,注意构件之间的连接处。
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胖子上桥确实是对数学桥的考验。
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即使是冬天,在桥上晒晒太阳也是一种享受。

以上引自 剑桥大学内的数学桥-Alaskan Snow-搜狐博客


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  伫立桥头,清澄如镜的剑河水,荡漾着数学桥那多姿多彩的神奇图案,那看似不规则、不经意的三角形、长方形、菱形等几何图形居然都是牛顿在设计纸上经过周密策划、计算而搭建而成,难怪有人说这座数学桥正是剑桥治学精神的象征,无论谁在这里都会对科学王国的神奇魅力充满向往,对剑桥人那种生生不息、孜孜不倦追求真理的执著而感到由衷的钦佩和敬重。
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欣赏完了,你想不想自己动手试一试?
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