Эйфелева башня, один из самых узнаваемых архитектурных образов мира, удивляет не только своим силуэтом и историей, но и особым физическим свойством — в жаркое время года она становится выше. Это не оптическая иллюзия, а результат работы закона природы, известного как тепловое расширение.
От «300-метровой башни» до инженерного шедевра
Построенная к Всемирной выставке 1889 года по проекту инженеров Мориса Кёшлена и Эмиля Нугье под руководством Гюстава Эйфеля, башня изначально имела официальное название «300-метровая».
Её металлический остов собран из пудлингового железа — материала, отличающегося высокой прочностью и упругостью. При массе конструкции около 7300 тонн она обладает поразительной лёгкостью для своих габаритов, что позволяет ей устойчиво переносить и ветер, и температурные колебания.
Как работает тепловое расширение
Как и другие крупные металлические сооружения XIX века — например, виадук Гарабит или мост Форт-Бридж в Шотландии, — Эйфелева башня подвержена тепловому расширению. При нагревании атомы металла начинают двигаться активнее, увеличивая расстояние между собой, и материал растягивается.
Для железа коэффициент линейного расширения составляет около 12 микрон на метр при повышении температуры на один градус Цельсия. В масштабах человеческого волоса это почти незаметно, но в случае с сотнями метров металлоконструкций эффект становится ощутимым.
Летний «рост» и лёгкий наклон
Жарким летом, когда поверхность башни нагревается на десятки градусов, её высота может увеличиться примерно на 12–15 сантиметров, а в экстремальных условиях — до 30 и более сантиметров.
При этом солнечные лучи нагревают конструкцию неравномерно, из-за чего башня способна слегка отклоняться в сторону, противоположную источнику тепла. Этот микроскопический «наклон» не ощущается туристами, но фиксируется специалистами.