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至今達不到1000米:人類到底能造多高的大樓呢不敢公布的秘密是什么?

來源: 責編: 時間:2023-11-06 17:19:08 346觀看
導讀 有一組數據可能會讓許多人大吃一驚:目前全世界超過400米的大樓有43座,其中有41座是在中國。另外,正在建造預計高度1316世界之最會超過350米的幾十座未來高樓中,基本都是在中國,只有極個別在其它國家。
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有一組數據可能會讓許多人大吃一驚:0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

目前全世界超過400米的大樓有43座,其中有41座是在中國。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

另外,正在建造預計高度1316世界之最會超過350米的幾十座未來高樓中,基本都是在中國,只有極個別在其它國家。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

至今達不到1000米:人類到底能造多高的大樓呢0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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圖:在建的超過350米的大樓0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

這些數據可以看出,中國確實是新時代的基建狂魔,但是從這些數據中你也會發現,目前全世界最高的樓——阿聯酋迪拜的哈利法塔,其高度只有829.9米,這個高度是目前人類建造的最高建筑了。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

而2023年恢復建工的沙特阿拉伯吉達塔或者王國塔,它的預計高度也只有1000米。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

那么有趣的問題是,人類到底能建造出多高的高樓,為什么至今沒有一座大樓能夠超過1000米呢?0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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目前世界最高樓哈利法塔 DonaldyomKzDtong0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

樓到底可以蓋多高?0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

第一個問題其實還比較好回答,因為大自然已經在人類之前創造了屬于它的“高樓大廈”,也就是山,而大自然能達到的高度,理論上人類建筑可以比那更高。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

眾所周知,目前地球上最高的山是珠穆朗瑪峰,它的高度是8848米,這個高度其實已經很難變得更高了,因為它受限于許多因素。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈是由板塊碰撞形成的——印度板塊和歐亞板塊的碰撞,兩個板塊的壓力導致了地面隆起,這種壓力至今還存在,這意味著喜馬拉雅山脈實際上一直還在長高,據信每年增長4毫米左右。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈的“長高”速度在所有類似山脈中算是非常快的,與之相似的阿爾卑斯山脈每年只增長0.75毫米1316世界之最0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

然而,我們必須謹慎對待山脈的增高數據,因為有一些自然過程會起到相反的作用,并讓山脈變矮。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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其中最顯而易見的是侵蝕作用,對于越高的山脈,侵蝕作用會越明顯。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

侵蝕作用主要包括兩方面——風和水,我們知道,地球上的高山頂部會被冰雪覆蓋,而且隨著山的增高冰雪的覆蓋區域會增加,冰蓋會隨著季節變化增加和減少,當它減少的時候,水流會侵蝕山體讓它變得更矮。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

風也是以同樣的方式在作用,同樣越高的山往往意味著風的侵蝕作用越明顯,因為山越高越能夠阻擋氣流,同時體積還更大更容易被侵蝕。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

之所以自然界的山越高,它的體積就會越大,這就要說阻擋山變高最重要的 一個因素了,那就是重力。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

如果把珠穆朗瑪峰放到太陽系中與其它星球的山體做對比的話,它其實一點都不算高,比如太陽系最高行星山脈在火星,被稱作奧林帕斯山,這是一座火山噴發形成的山脈,高度達到22.5公里。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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圖:奧林帕斯山0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

火星上能出現這種高度的山,omKzD原因是它的質量或者引力比地球小很多。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

山脈需要對抗重力才能變得更高,這就取決于它的體積和支撐材料,更大的體積和更強的抗壓材料才能讓山長得更高。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

喜馬拉雅山脈底部的基座部分面積達到4100平方公里,由于地殼是漂浮在軟流層上的,山的下面是流體,更大的體積只會讓它更重而下沉更多,從而難以長高。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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其實地球上是有一座山比喜馬拉雅山更高的,就是夏威夷莫納克亞山,它的高度實際高度達到10210 米,只是它的大部分——6000米左右都在水下。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

雖然它是由火山噴發形成的,和喜馬拉雅山有所不同,但是它能長得比喜馬拉雅山更高,與水給了它足夠的橫向支撐力有很大關系。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

很難說,在最適合的位置上,當一切達到平衡的時候,在地球上山脈到底能成長到多高,但有一些專家表示不會超過15000米。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

但是人造建筑物肯定可以比這個高度更高許多,因為我們可以使用強度更高的材料,以及中空的結構來讓它的重量更小。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

那么還有一個問題,既然人的建筑物能達到如此高的高度,那為什么現在最高的大廈,以及其它建筑物都沒有超過1000米呢?0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

其實,你可能沒猜到,對于大廈來說,很難變得更高的主要原因是電梯或者交通問題和投資回報問題。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

目前世界最高樓哈利法塔的設計者之一威廉貝克在接受采訪的時候表示,大廈的結構不會是問題,它可以變得更高。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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圖:哈利法塔的支撐核心與威利斯大廈的傳統結構的比較0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

他設計的哈利法塔有一個專門的升高系統,被稱為支撐核心(The buttressed core),是一種三翼矛結構,它具有穩定性的同時還限制了結構元素的空間損失。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

威廉貝克聲稱支撐核心完全可以讓樓變得更高,他表示可以輕松到達1英里(1610米)。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

但是樓變高了,隨著它的單元變多,交通系統將會變得非常困難,很難設計出一套不會癱瘓的交通系統。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

另外,隨著樓層的增高,它的投資回報率將變得越來越差,因為樓層越高施工成本和維護成本就越高。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

據信,樓層在60-70層的時候回報率就會趨于穩定了,超過這個層數,回報率會越來越差,直到它變得虧損。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

那么,omKzD如果是不圖回報的話,像埃菲爾鐵塔一樣的地標建筑呢,為什么沒有更高的呢?0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

這個其實主要是因為隨著建筑的增高,它的底部會像喜馬拉雅山脈的基座一樣變得越來越大,最終導致用地成本過高,從而讓人失去興趣。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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圖:X-Seed 4000的概念圖0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

上世紀90年代,日本有一個雄心勃勃的項目,他們試圖在東京打造一個火山狀的超級塔結構,被稱為X-Seed 4000,其設計高度達到4000米。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

毫無疑問這座超級塔沒有成功,有人說X-Seed 4000本身就是一個博眼球的計劃,根本沒打算真的給它建起來。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

也有一些人則認為是東京的地價太貴了,這個建筑的底部會綿延10來公里,在大城市里根本不可能要到這樣的土地。0LN28資訊網——每日最新資訊28at.com

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