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趣味物理学
1.8.3 6.3 埃菲尔铁塔有多高?
6.3 埃菲尔铁塔有多高?

如果有人现在问你,埃菲尔铁塔有多高?在准备回答“300米”之前,你一定会反问他:“你说的是什么季节,是夏季还是冬季?”

现在,你已经很清楚了,像这么高的铁塔,在不同的温度下,它的高度肯定不相同。从前面两节内容可知,300米长的铁杆,温度每升高1℃,它的高度就会增加3毫米。与此相同,温度增加1℃,埃菲尔铁塔增高的比例也大致如此。在巴黎,如在炎热的夏季,在炎炎烈日烤晒下,铁塔会晒得高达40℃以上,而在阴雨天呢,它的温度会降到10℃;至于在冬季,它的温度会跌到0℃以下,有时会低于零下10℃,当然巴黎出现严寒的冬日并不多。如此推算,埃菲尔铁塔一年四季的温度变化的幅度大约为40℃,由此可知铁塔的高度差大约为3×40=120毫米,也就是12厘米。

经过这样的计算,我们知道埃菲尔铁塔对于温度的变化很敏感,可说完全超过了空气。当气温升高时,它比空气升温快,而当气温下降时,它也比空气降温快,特别是阴雨天突然放晴,空气好像还在昏睡,而它早就起了变化。需要补充说明的是,测量埃菲尔铁塔的高度的量度工具挺有意思,它是用镍钢做的,这种镍钢也叫“因钢”(拉丁文invar的译音,原意为“不变的”)。这种钢的热胀冷缩反应极其轻微,可说无论温度如何变化,它都能保持原来的长度。

通过上面的分析,埃菲尔铁塔在炎热的夏天要比在寒冷的冬天高12厘米左右,当然这高出的一截是用铁做的,这段铁看来真的“不值一文”。