仿蛋建筑

鸡蛋能承受多大的力？

人们有时会打赌——谁能用一只手把鸡蛋捏碎？血气方刚的小伙子急着上阵，但总是一个个败下阵来。人们不得不承认，鸡蛋能承受很大的力。

鸡蛋受力，原来为业余科学家所青睐。

英国消防队员为了试验鸡蛋的受力，把一辆救火用的消防车停在草地上，伸直救火梯子，消防队员从离地 21 米高的救火梯顶端向草地扔下 10 个

鸡蛋，出乎意料的是只破了 3 个。

英国皇家空军长行员也对鸡蛋能承受多大的力产生了兴趣，他们把直升飞机停在离草地 46 米高的空中，向草地扔下 18 个鸡蛋，结果也只破了 3 个。

英国《每日快报》的工作人员，干脆租了一架军用飞机，以每小时 241 公里

的速度向飞机场俯冲，在俯冲中投下 60 个鸡蛋，结果破了 24 个。

以上是用鸡蛋所做的动力冲击试验。在静力作用下，鸡蛋可以承受更大的力。

记得有一年中央电视台春节联欢会上，有一女孩表演踩蛋，女孩两手各提一桶水，双脚踩在 4 个鸡蛋上，鸡蛋安然无恙。

1989 年，日本爱知县的春日井市先生，在汽车前轮各用 34 个鸡蛋，后

轮各用 52 个鸡蛋，总共只用 172 个鸡蛋支承起了一辆大卡车。

根据国外资料介绍，当鸡蛋均匀受力时，可以承受 34.1 千克的力呢！ 鸟类的蛋具有如此大的承受力，是与它特有的蛋形曲线和科学的结构分

不开的。蛋的结构有 3 层，外层为表皮层，又称闪光层，中层为海绵层，内

层为乳头层，不同的鸟类具有不同的 3 层显微结构。

蛋壳中，主要成分是碳酸钙，约占 89％～97％，另有少量的盐类和有机

物。

应该说，真正的蛋壳成分仍然是一个谜，还需人们进一步探索。在蛋壳

的成分中，只要加入或减少某一成分都会影响蛋壳的强度，而且各种成分的比例更是至关重要的。根据国外资料，在美国已经发现有 20 多种鸟类的蛋由于受农药的影响，而变薄变脆，降低了强度。

奇妙的鸡蛋为我们展现了以最少的材料造出最大的空间，并承受很大的力的大自然的杰作。一个鸡蛋长为 4 厘米，而蛋壳厚度只有 0.38 毫米，厚度与长度之比为 1∶13O，以其特有的蛋形曲线塑造了它的外形。

具有曲线的外形，厚度又很薄，主要承受压力的结构在建筑上叫薄壳结构。在“山光物态弄春晖”的自然界中，像鸡蛋那样的薄壳结构是如此的丰富多彩而变化万干，有禽蛋、贝壳、蚌、螺、蜗牛、蟹、鱼子、眼球、头颅、豆荚、种子、果核等等，它们以最合理、最自然、最经济、最有效、最进步、最优美的形式竞相媲美，争放异彩。

要造出像鸡蛋那样的建筑确实不简单呀！人类在蛋形建筑史上经历过相当艰辛的过程。在文艺复兴时期建造的意大利佛罗伦萨主教堂，其跨度达到

42.2 米，主高度接近 91 米，当时的传记作家和建筑师瓦萨里热情地歌颂它与四周的山峰一样高，连老天爷看了也嫉妒。但它的厚度却只在 61～78.6 厘米之间，厚度与跨度之比为 1∶60，它并不是薄壳结构而是厚壳结构，而且它仅是由八瓣组合成的并非球形的建筑。在文艺复兴末期，意大利罗马建成了圣彼得大教堂，圆圆的球形建筑，像竖放的鸡蛋，圆顶直径 41.9 米，内

部高 123.4 米，但厚度竟达 1～3 米，厚度与跨度之比为 1∶40。直到 1924 年，德国的蔡斯工厂天文馆才建成第一个半圆球形的薄壳结构。1925 年德国耶拿斯切夫玻璃厂厂房采用了球形薄壳，直径为 40 米，壳厚只有 60 毫米， 采用钢筋混凝土为建筑材料，厚度与跨度之比为 l∶667。

现在，像鸡蛋那样的仿蛋建筑已经很普遍了。美国通用汽车公司技术中心水塔，法国吐鲁士电于加速器实验站，我国新疆某机械厂的金工车间里像水珠似的储罐，它们都是绝好的仿蛋建筑。