埃菲尔方程式

当亚历山大-古斯塔夫·埃菲尔在19世纪末为巴黎设计他著名的986英尺独立铁塔时，他并没有使用现代科学或工程技术。但数学家们长期以来一直怀疑，这座纪念碑优雅的形状背后隐藏着一种精妙的逻辑。这种信念促使科罗拉多大学的工程师帕特里克·韦德曼踏上寻找描述铁塔曲线的方程的旅程。最初感到沮丧，韦德曼的灵光一现来自于他在1885年发现的一份埃菲尔撰写的长期被忽视的备忘录。这份文件为韦德曼提供了他所需要的洞察力，从而推导出了描述铁塔形状的数学方程。它的形状是自然对数的指数函数——一种经常在自然界中发现的数学曲线。“埃菲尔发现，通过特殊的形状，可以使对角线构件上的风荷载为零，”韦德曼说。“这对建筑来说是一项极好的新发现。”他的创新不仅减轻了重量，而且通过消除繁重的对角线桁架网络，还具有独特的美学优势，韦德曼说。“如果铁塔上布满了这些东西，看起来会很丑陋。”