Tháp Eiffel, ban đầu được biết đến với tên gọi “Tour de 300 mètres” (Tháp cao 300 mét), theo đề xuất của các kỹ sư Maurice Koechlin và Émile Nougier, dưới sự giám sát của Gustave Eiffel, không chỉ là một biểu tượng kiến trúc mà còn là một “nhiệt kế” khổng lồ, thay đổi chiều cao theo mùa.
Được xây dựng nhân dịp Triển lãm Thế giới năm 1889, kỷ niệm 100 năm Cách mạng Pháp, tháp Eiffel là minh chứng cho sự sáng tạo trong kỹ thuật xây dựng. Eiffel đã lựa chọn sắt rèn, một vật liệu có khả năng chịu áp lực cao, cho phép tạo nên một công trình đồ sộ nhưng vẫn nhẹ và an toàn trước sức gió. Cấu trúc lưới tam giác khổng lồ của tháp có khả năng giãn nở và co lại theo chiều dọc, một hiện tượng được gọi là giãn nở nhiệt, do sự thay đổi nhiệt độ.
Sắt rèn được sử dụng trong cấu trúc tháp có hệ số giãn nở khoảng 12×10⁻⁶ (°C)⁻¹. Điều này có nghĩa là, với mỗi độ tăng của nhiệt độ, một thanh sắt dài một mét sẽ giãn nở thêm khoảng 12 micron, một con số nhỏ bé so với độ dày của sợi tóc người.
Tuy nhiên, cần xem xét thêm hai yếu tố quan trọng khác: chiều dài tổng thể của công trình (tháp Eiffel cao 300 mét) và biên độ nhiệt độ tại Paris. Nhiệt độ thấp nhất vào mùa đông có thể xuống dưới -20°C, trong khi nhiệt độ cao nhất vào mùa hè có thể đạt tới 40°C. Hơn nữa, bề mặt kim loại khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời có thể nóng lên đáng kể, thường vượt quá 60°C hoặc 70°C.
Để dễ hình dung, nếu một thanh kim loại dài một mét giãn nở 0,000012 mét khi nhiệt độ tăng một độ, thì một thanh dài 100 mét sẽ giãn nở 0,12 mét khi nhiệt độ tăng 100 độ. Như vậy, một thanh dài 300 mét sẽ giãn nở gấp ba lần, tức là 0,36 mét, tương đương 36 cm – một sự khác biệt có thể nhận thấy.
Ngoài ra, do một mặt của tháp Eiffel luôn tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, mặt đó sẽ giãn nở nhiều hơn so với các mặt còn lại, tạo ra một độ cong nhẹ. Các chuyên gia ước tính rằng, sự khác biệt về chiều cao giữa ngày nóng nhất mùa hè và ngày lạnh nhất mùa đông có thể lên tới 12 đến 15 cm. Như vậy, tháp Eiffel không chỉ là một biểu tượng của Paris mà còn là một “nhiệt kế” độc đáo, phản ánh sự thay đổi của thời tiết.
Admin
Nguồn: VnExpress
