“有没有可能建造一座塔跟珠穆朗玛峰一样高？”

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□新时报记者江丹

我们生活在结构的世界里。 包括我们的身体在内都有精密的构造。 英国科学家詹姆斯·爱德华·戈登，世界材料科学和生物力学研究行业的先驱之一，在他著名的结构科普著作《什么是结构》中，向网民介绍了许多关于结构奥秘的事情。 每个看起来都很普通的存在都有各自的道理。

许多网民注意到，随着年龄的增长，我们身体的变化是一个逐渐硬化的过程。 事实上，如果放眼整个生物进化史，就是如此。 “早期更原始的动物大多由柔软的材料构成。 因为这种材料容易扭曲，不仅可以自由拉伸自身，而且这些软组织一般都很强韧，骨骼这样的刚性结构很脆弱。 ”戈登写道。 事实上，骨骼的生长和硬化也会给生物的生长和繁殖带来很多麻烦。 “尽管如此，脊椎动物从受精卵发育成胎儿的过程，就像普遍的天然结构一样，在某种意义上是柔软坚硬的过程，婴儿出生后这个硬化过程也在继续。”骨骼这个坚硬的结构可以保护我们免受自然的入侵，适应陆地的生活， 正如汽车在行驶中需要减振悬架一样，我们在直立行走和行驶中也需要用于缓和运动对骨骼身体冲击的减振组织。 例如肌腱储存并释放能量，帮助我们的身体在运动时更加自由省力。 戈登在书中介绍说，比人类跳得更好的袋鼠可能有应变性能更好的肌腱。

随着年龄的增长，骨折的风险似乎也很大。 我们经常把它归咎于骨头钙化引起的脆化。 “骨脆化无疑为骨折掀起了波澜，但不是最重要的因素。 据我所知，没有可靠的数据支持骨骼破坏力随年龄变化的说法，但抗拉强度从25岁到75岁下降了约22%，并不是大幅下降。 ”。 戈登在《结构是什么》中写道。

戈登的书中引用研究成果说:“老人骨折更重要的诱因之一是对肌肉增长逐渐失去神经控制。 例如，突然的惊讶可能会导致肌肉收缩。 如果发生这种情况，患者会倒在地上，或者倒在障碍物上，骨折不是肌肉痉挛，而是跌倒。 据说非洲的鹿中，当狮子受惊时，后腿也有同样的骨折。 ”。

不仅是我们的身体，我们日常看到的布料裁剪也有关于结构的奥秘。 “布料被称为裁缝，实际上是由分离的线和线构成的结构，这些线相互成直角交叉，在载荷的作用下行为和梁和桁架的格架网几乎相同。 如果用手拿着手帕之类的方形普通布料，很容易看出因拉伸载荷而变形的方法很大程度上取决于该方向。 如果沿着经纱或纬纱拉得相当准确，这块布的伸长幅度非常小。 换言之，在拉伸状态下很强。 ”。

一块布料的结构是否牢固，意味着它可以用于什么用途。 正如女装需要倾斜裁剪一样，它需要更大的扩展幅度，最终需要好好地裁剪，但是帆船上使用的帆布，必须具有坚固的结构。 戈登表示，欧洲人的帆自古以来就松散，容易变形，但在19世纪之前，“美国造帆工人采用紧密的方法编织的棉质帆布，通过使缝合线的方向和应力的方向更接近”，美国帆船比英国帆船行驶得更快

今天，我们常常哀叹建筑物的魔法。 他们的高度和形状不断突破我们的想象。 其中，人类熟知的砖混结构作为稳定的建筑结构，为设计师和建筑工人提供了大胆尝试的基础。 “初等运算显示，有平行墙的塔可以建设到7000英尺或2000米的高度，超过这个高度后，底部的砖就会被压碎。 但是，如果将墙壁向上收拢，塔就会建得更高，山峰几乎就是这样形成的。 珠朗玛峰这么高，没有崩溃的迹象。 因此，如果简单的塔具有广阔的基础，慢慢地折叠在上部的话，建设到这样的高度的可能性很高。 ”。 戈登在书里写着。

事实上，我们见过高楼，但没有像珠穆朗玛峰那样高的建筑物。 “一般来说，当这座塔达到适当的高度时，它就会倒塌……砖中的实际应力微不足道，但在现实中，砖倒塌了，是因为塔不是直的，也不是垂直的。 换句话说，因为衰变不是强度，而是缺乏稳定性。 ”。 所谓的结构没有设计，没有建造。

比起人类构想的高塔建筑，似乎不用担心自然生长的参天大树会倒塌。 他们的高度追求也不像人类一样充满征服感，而是节能、有安全感的成长方法。

“更小更原始的植物一般都很柔软，所以植物既不能追逐食物也不能避开天敌。 但是，从某种意义上说，通过成长来保持，可以争夺越来越多的太阳雨露。 特别是树长得很巧妙，可以面对狂风的威胁。 ”。 戈登解释。 信息推荐

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