250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 7)

Vì kèo

2500 tCN


Vì kèo là những cấu trúc thường gồm một vài đơn vị hình tam giác làm bằng những miếng kim loại hoặc gỗ thẳng nối lại bằng khớp, hoặc mấu. Nếu toàn bộ các đơn vị của vì kèo nằm trong một mặt phẳng, thì vì kèo đó được gọi là vì kèo phẳng. Trong hàng thế kỉ, các cấu trúc vì kèo đã cho phép những người thợ dựng lên những cấu trúc cứng cáp bằng một cách tiết kiệm, cả về chi phí và sử dụng vật liệu. Giàn khung rắn chắc của vì kèo cho phép nó vươn ra những khoảng cách lớn.

Hình dạng tam giác đặc biệt hữu ích bởi vì hình tam giác là hình dạng duy nhất không thể chịu sự thay đổi về hình dạng nếu không có sự thay đổi về độ dài một cạnh. Điều này có nghĩa là một giàn khung hình tam giác gồm những thanh rầm rắn chắc xiết chặt tại các khớp nối tĩnh không thể bị biến dạng. (Ví dụ, một hình vuông, trên nguyên tắc, có thể chuyển thành dạng hình thoi, nếu các khớp nối trượt bất ngờ.) Một ưu điểm nữa của vì kèo là sự cân bằng của nó thường dự đoán được bằng cách giả sử rằng các thanh rầm chủ yếu chịu tác dụng của lực kéo và lực nén và những lực này tác dụng tại các khớp nối. Nếu một lực có xu hướng làm giãn một thanh rầm, thì nó là lực kéo. Nếu lực có xu hướng làm thu ngắn thanh rầm, thì nó là lực nén. Vì các khớp nối của vì kèo là đứng yên, nên tổng tất cả các lực tại mỗi khớp bằng không.

Vì kèo gỗ được sử dụng trong các căn nhà trên hồ thời xưa vào Thời kì Đồ đồng Sớm, khoảng năm 2500 tCN. Người La Mã sử dụng vì kèo gỗ để xây cầu. Vào thế kỉ mười chín, vì kèo gỗ được sử dụng rộng rãi trong các cây cầu có mái che ở Mĩ, và vô số bằng sáng chế được cấp cho những cấu hình vì kèo đa dạng. Chiếc cầu vì kèo sắt đầu tiên ở nước Mĩ là Cầu Frankfort bắc qua Kênh đào Erie, được xây dựng vào năm 1840, và chiếc cầu vì kèo thép đầu tiên bắc qua sông Missouri vào năm 1879. Sau Nội Chiến, những chiếc cầu đường sắt vì kèo kim loại là phổ biến, vì chúng đem lại sự cân bằng tốt hơn các cầu treo khi chịu tải trọng của những đoàn tàu nặng nề đang di chuyển.

Vì kèo

Trong hàng thế kỉ, các cấu trúc vì kèo hình tam giác đã cho phép những người thợ dựng lên những công trình rắn chắc, hiệu quả về chi phí.

XEM THÊM. Mái vòm (1850 tCN, Rầm chữ I (1844), Tensegrity (1948), Tháp nghiêng Lire (1955).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com