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达芬奇被遗忘的世界上最长桥梁的设计证明了他是多么的天才

列奥纳多·达芬奇的原图中有一艘帆船从桥下驶过。在原图旁边,是麻省理工学院的研究生Karly Bast和Michelle Xie创建的模型,他们后来进行了3D打印。(凯利·巴斯特和米歇尔·谢)

莱昂纳多·达芬奇是一个真正的文艺复兴时期的人,他复杂的设计跨越了许多学科,给同时代的人和现代观察家留下了深刻的印象。不过,尽管达芬奇以《蒙娜丽莎》和《最后的晚餐》等标志性作品闻名于世,但在16世纪初,他设计了一个鲜为人知的结构:一座为奥斯曼帝国建造的桥梁,这座桥梁本应是当时最长的桥梁。根据一项新的研究,如果这座桥建成了,它将会非常坚固。1502年,奥托蒙统治者苏丹贝耶齐德二世(Sultan Bayezid II)要求设计一座连接君士坦丁堡(今天的伊斯坦布尔)和邻近地区加拉塔(Galata)的桥梁。据麻省理工学院的一份声明称,达芬奇曾写信给苏丹,描述了一个桥梁的想法。

虽然达芬奇已经是一位著名的艺术家和发明家,但他并没有得到这份工作。现在,麻省理工学院的一组研究人员对达芬奇的设计进行了分析,并测试了如果达芬奇的桥建成了,它会有多坚固。

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考虑到500年前可用的材料和施工设备,以及金角湾是博斯普鲁斯海的一个淡水河口,大桥就建在这里。达芬奇在他的描述中并没有说明建造大桥所需的材料或设备,而是当时唯一可用的材料,在这样的大荷载作用下不会倒塌麻省理工学院(MIT)的研究生凯莉•巴斯特(Karly Bast)和她的团队发现,这座桥很长,可能就是斯通。研究人员还假设,这样的一座桥本身不会有任何糊状物或材料将石头固定在一起。

为了测试桥的坚固性,研究小组3D打印了126块石头来代表原始桥所需的数千块石头。他们的模型比达芬奇大桥的设计要小500倍,而达芬奇大桥的长度约为919英尺(280米)。

虽然达芬奇大桥比现代的乔治华盛顿大桥短近4倍,比金门大桥短4.5倍,但它却是最长的一座桥,根据声明。”巴斯特在声明中说:“这是难以置信的雄心勃勃。”据介绍,这座桥的长度是当时典型桥梁的10倍左右,

更重要的是,当时大多数桥梁支架都设计成半圆拱,需要10个或更多的桥墩来支撑这段桥梁。但达芬奇的设计是一个拱门,顶部是扁平的,足够高,可以让帆船从下面通过。

研究人员用脚手架把3D打印的块拼在一起,但一旦他们把“keystone”放在拱门的顶部,他们就拆除了脚手架,桥就一直站着这是几何学的力量;这座桥仅仅通过压缩而连接在一起,她说,

研究生凯莉·巴斯特坐在她和她的团队建造的达芬奇桥模型旁边。(Gretchen Ertl)

达芬奇的设计和麻省理工学院的科学家们的模型还包括一种称为桥台的结构,这种结构在桥梁两端向外延伸,以稳定桥梁,防止其侧向移动,很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平台上建造了这座桥。它们 ... 了当一个平台离开另一个平台时可能发生的情况,随着时间的推移,当重型结构建在软弱的土壤上时也可能发生这种情况。这座桥虽然在b之后有轻微的变形,但仍能抵抗运动被拉伸了很多。

这幅素描是徒手画的,是他在50秒内完成的,还是他真正坐下来深思熟虑的?很难知道,”巴斯特说。但这项对达芬奇设计的测试表明,达芬奇花了一些时间仔细思考,她补充道,

这个小组本周在西班牙巴塞罗那举行的国际贝壳和空间结构协会会议上公布了结果。他们的研究还没有发表在同行评议的期刊上。

5件你可能不知道的关于达芬奇飞行器的事情?5幅达芬奇设计作品在照片中领先时代:达芬奇的《蒙娜丽莎》

最初发表在《生活科学》杂志上,

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