Айфеловата кула е от пудлингово желязо, стар вид ковано желязо. При топлина то се разширява – обичайно физично явление, а не повреда в метала.
Атомите поемат енергия, трептят по-силно и се раздалечават. Обемът расте, а с него и височината.
Желязната дама от 1889 г.
Кулата е построена между 1887 и 1889 г. от компанията на инженера Гюстав Айфел като централна атракция на Световното изложение в Париж, организирано за стогодишнината от Френската революция. Проектът е дело на двама от инженерите му, Морис Кьоклен и Емил Нугие, а архитектът Стефан Совестр добавя декоративните арки и други елементи.
Желязото идва от леярните „Помпе“ край Нанси. Пудлинговото желязо се получава, като чугунът се преработва в пещ при разбъркване и окисляване, докато стане ковко. За кулата са произведени 18 038 отделни метални части, съединени с 2,5 милиона нита. Самата желязна конструкция тежи около 7300 тона, а с асансьорите, магазините и антените общата маса стига около 10 100 тона.
Не всички посрещат проекта с възторг. През февруари 1887 г. вестник Le Temps публикува протест на писатели, художници и архитекти, сред които Шарл Гарние и Ги дьо Мопасан, които наричат бъдещата кула „безполезна и чудовищна“. Днес тя е един от най-разпознаваемите символи на Франция.
С антените на върха днес кулата е висока 330 метра. Някога е трябвало да бъде временна и да бъде демонтирана през 1909 г., но е спасена, защото се оказва полезна за радиотелеграфията. Тя служи и на науката: през 1910 г. физикът Теодор Вулф измерва радиацията в основата и на върха ѝ и установява, че горе тя е по-силна от очакваното. Това е едно от ранните наблюдения на явлението, известно днес като космически лъчи.
Колко расте през лятото
При затопляне кулата става с няколко милиметра по-висока, а през зимата губи също толкова. Така описва явлението официалният сайт на кулата: разликата между студените зимни дни и горещите летни дни е малка, но измерима. Независими измервания дават представа и за по-големи стойности. Френски изследователи анализират радарни снимки от спътника TerraSAR-X, направени между януари и май 2009 г., и отчитат разлики в височината до около 4 сантиметра между втория етаж и антената на върха. Точната стойност зависи от това кои точки се сравняват и при каква температура.
Често се повтаря, че кулата „расте с 15 сантиметра“, но това е грешно разчитане на друго явление.
Върхът, който бяга от слънцето
Освен височината се променя и наклонът. Слънцето не стопля страните еднакво. По-топлата страна се удължава малко повече и целият връх се накланя с част от градуса встрани от слънцето. През деня слънцето огрява последователно източната, южната и западната страна, така че посоката на наклона се мени.
Докато слънцето се мести през деня, върхът описва дъга, близка до кръг, с диаметър около 15 сантиметра. Именно оттук идва и прочутото число от социалните мрежи. След мрак температурите се изравняват и кулата се връща към първоначалното си положение.
Съвременен мониторинг с инклинометри потвърждава картината: в спокойни дни без силен вятър върхът се отклонява от огряната страна, а дневните колебания са по-правилни и по-изразени през лятото.
Сметнато още от началото
Конструкцията е сметната да поема и увеличението на височината, и наклона. Инженерите на Айфел имат двайсет години опит с метални виадукти и мостове, а кулата е проектирана така, че да предлага възможно най-малко съпротивление на вятъра. Точността е впечатляваща за времето си: позицията на отворите за нитове е зададена до милиметър. Ако някоя част не пасне, тя не се дообработва на място, а се връща във фабриката.
Металът има нужда и от грижа. На всеки около седем години кулата се боядисва наново с около 60 тона боя, за да не ръждясва.
Огромен термометър насред Париж
На практика съоръжението е огромен термометър: височината и дневният наклон следват загряването и изстиването на Париж. Тези движения са напълно безопасни и незабележими за посетителите. В дългосрочен план обаче повтарящото се разширяване и свиване, както и вибрациите от вятъра, създават умора на метала. Затова поддръжката на кулата включва и постоянно наблюдение на поведението ѝ.
Айфеловата кула изглежда неподвижна, но всъщност реагира на всеки слънчев ден и всяка студена нощ. Движенията ѝ са твърде малки, за да ги забележи окото, и напълно предвидени от инженерите преди повече от век. Именно затова желязната дама продължава да стои над Париж – тя не се съпротивлява на природата, а е построена да се движи с нея.
Източници: Why does the Eiffel Tower change size? – официален сайт на Айфеловата кула, Eiffel Tower – Wikipedia