在意大利西北部的比薩古城,有一座譽滿天下的奇景——比薩斜塔,著名的物理學家伽利略還在此塔做過實驗。
比薩斜塔始建於公元1173年,曆經200年,分3次才於1370年全部竣工。塔身分8層,全部用大理石砌成,總重量約14553噸,高54.5米。
比薩斜塔建成後,塔頂中心點已經偏離了垂直中心線2.1米,而且隨著時間的推移,其傾斜度還在不斷加大,到1986年,塔頂中心點偏離垂直中心線已近5米。那麼比薩斜塔為何會傾斜呢?對此許多學者進行過研究,但提出的假設和推測卻有很大分歧。
有些學者認為:建築此塔時,意大利建築師運用建築上預應力結構的原理,已預先考慮到當時地形和風向等自然環境的特點,有意使塔的重心向南傾斜,而建成了一座斜塔,以此顯示自己傑出的建築才華。幾百年過去了,雖然該塔不斷傾斜,卻一直未倒塌,並且塔壁上連一個裂縫也沒有,足以說明建築師的功力。
然而,另一種觀點與上述說法正好相反。認為造成塔傾斜的原因是由於建築師在建塔選擇基地時對當時的地質情況不熟悉,建造在由粘土和砂土組成的衝積層的鬆軟地基上,在塔的重荷下,造成塔身的不均衡下沉,出現了傾斜現象。
還有些學者認為,在斜塔下麵可能有好幾條地下水脈,比薩市民長期在這裏吸取生活用水,這就加速了地基的脆弱性。塔身傾斜度之所以繼續不斷地增加,就是因為地下水位下降、壓力不斷減弱的緣故。
以上諸種原因,誰是誰非還無有定論。
從1918年起,科學工作者開始對比薩斜塔進行觀測。在塔的一層放置了許多檢測儀表,每天,塔的搖晃、側移運動及塔內屬地震學上的振動,都被記錄下來。觀測結果發現它40年裏平均每年傾斜1.1毫米;從1959~1969年的10年間平均每年傾斜了1.26毫米;而1979年6月~1980年6月的1年裏就傾斜了1.4毫米。
然而,到了1982年,該塔隻傾斜了1毫米,傾斜速度已明顯減慢,往後的傾斜度僅0.027毫米,幾乎停止了傾斜運動。為什麼會出現這種現象?是已傾斜到了頭?還是地層起了變化?以後還會不會再大幅度地傾斜?這一係列問題,目前尚難作出準確的結論。
在比薩斜塔究竟能屹立多久這個問題上,科學家們也有各不相同的推測。
比薩大學教授根據他的測定,認為如果按每年傾斜1.4毫米的傾斜率推算,大約到2003年或2004年,這座斜塔就會倒塌。
有些學者預測,如果以每年加大1.25毫米的速度繼續傾斜,很可能再過三四十年,此塔就會倒塌。
但有些學者卻不同意上述預測。他們認為,此塔倒塌的時間不會來得這麼快,據他們估計,如果以平均每年傾斜1毫米的傾斜率推算,那尚需再經過2000年的時間才能倒塌。
還有些學者認為,該塔永遠不會倒塌,今後不會再繼續向南傾斜了。例如西德一位工程師認為,從現在情況來分析,該塔不是傾向倒塌,而是傾向於來回晃動。
至於他們的看法正確與否,目前難以斷定,有待今後長期驗證。總之,比薩斜塔的壽命究竟還有多久?迄今仍是無法揭曉的一個謎。