giorgiovasari介紹 比薩斜塔(意大利語:torrependentedipisa或torredipisa)是意大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓,位於比薩大教堂的後面,是奇跡廣場的三大建築之一。
鐘樓始建於1173年,設計為垂直建造,但是在工程開始後不久便由於地基不均勻和土層松軟而傾斜,1372年完工,塔身傾斜向東南。
比薩斜塔是比薩城的標志,1987年它和相鄰的大教堂、洗禮堂、墓園一起因其對11世紀至14世紀意大利建築藝術的巨大影響,而被聯合國教育科學文化組織評選為世界遺產。
地理位置
比薩斜塔位於意大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場上,廣場的大片草坪上散布著一組宗教建築,它們是大教堂(建造於1063年—13世紀)、洗禮堂(建造於1153年—14世紀)、鐘樓(即比薩斜塔,建造於1173年—1350年)和墓園(建造於1278年—15世紀),它們的外牆面均為乳白色大理石砌成,各自相對獨立但又形成統一羅馬式建築風格。
建造歷史
比薩大教堂鐘樓的建造開始於1173年8月,工程曾間斷了兩次很長的時間,歷經約二百年才完工。它的建造完全遵循了最初的設計,但它的設計者至今未知。
在鐘樓入口右側牆上發現的碑銘記錄了鐘樓開始建造的年代:“a.d.mclxxiv.campanilehocfuitfundatummenseaugusti”,意為“此鐘樓奠基於公元1174年8月”(注:實為1173年8月,當時比薩使用的紀年同現在通用的公元紀年相差一年)。這個年份也多次出現在歷史檔案和同時代的編年史中。
過去人們曾一度認為鐘樓是故意被設計成傾斜的,但是現在人們清楚地知道事實並非如此。作為比薩大教堂的鐘樓,1173年8月9日開始建造時的設計是垂直豎立的,原設計為8層,高54.8米,它獨特的白色閃光的中世紀風格建築物,即使後來沒有傾斜,也將會是歐洲最值得注意的鐘樓之一。
但是1185年,當鐘樓興建到第4層時發現由於地基不均勻和土層松軟,導致鐘樓已經傾斜偏向東南方,工程因此暫停。期間的1198年,記載了鐘樓內撞鐘的存在,這標志著鐘樓雖然傾斜,但至少懸掛了一個撞鐘,實現了它作為鐘樓的初衷。
1231年,工程繼續,第一次有記載鐘樓使用了大理石。建造者采取各種措施修正傾斜,刻意將鐘樓上層搭建成反方向的傾斜,以便補償已經發生的重心偏離。1278年進展到第7層的時候,塔身不再呈直線,而是為凹形。工程再次暫停。
1292年,giovannipisano用鉛垂線測量了鐘樓的傾斜度。
1360年,在停滯了差不多一個世紀後鐘樓向完工開始最後一個沖刺,並作了最後一次重要的修正。1372年擺放鐘的頂層完工。54米高的8層鐘樓共有7口鐘,但是由於鐘樓時刻都有倒塌的危險而沒有撞響過。
建築風格
比薩斜塔毫無疑問是建築史上的一座重要建築。在發生嚴重的傾斜之前,它大膽的圓形建築設計已經向世人展現了它的獨創性。雖然在更早年代的意大利鐘樓中,采用圓形地基的設計並不少見,類似的例子可以在拉文納、托斯卡納和翁布裡亞找到,但是,比薩鐘樓被認為是獨立於這些原型,更大程度上,它是在借鑒前人建築經驗的基礎上,獨立設計並對圓形建築加以了發展,形成了獨特的比薩風格。
比如,鐘樓的圓形設計被認為是為了同一旁的大教堂建築形成反射而相對應,因此有意地模仿教堂半圓形後殿的曲線設計。更重要的是,鐘樓與廣場上對圓形結構的強調是相一致的,尤其是在宏偉的同樣是圓形的洗禮堂奠基以後,整個廣場更像是有意設計成耶路撒冷復活教堂(anastasis)的現代版本。這種的設計正來源於經典的古代建築。
鐘樓的裝飾格調繼承了大教堂和洗禮堂的經典之作,牆面用大理石或石灰石砌成深淺兩種白色帶,半露方柱的拱門,拱廊中的雕刻大門,長菱形的花格平頂,拱廊上方的牆面對陽光的照射形成光亮面和遮蔭面的強烈反差,給人以鐘樓內的圓柱相當沉重的假象。大教堂、洗禮堂和鐘樓之間形成了視覺上的連續性。
傾斜的原因和趨勢
幾個世紀以來,鐘樓的傾斜問題始終吸引著好奇的游客、藝術家和學者,使得比薩斜塔世界聞名。
比薩斜塔為什麼會傾斜,專家們曾為此爭論不休。尤其是在14世紀,人們在兩種論調中徘徊,比薩斜塔究竟是建造過程中無法預料和避免的地面下沉累積效應的結果,還是建築師有意而為之。進入20世紀,隨著對比薩斜塔越來越精確的測量、使用各種先進設備對地基土層進行的深入勘測,以及對歷史檔案的研究,一些事實逐漸浮出水面:比薩斜塔在最初的設計中本應是垂直的建築,但是在建造初期就開始偏離了正確位置。
比薩斜塔之所以會傾斜,是由於它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔下的有好幾層不同材質的土層,各種軟質粉土的沉澱物和非常軟的粘土相間形成,而在深約一米的地方則是地下水層。這個結論是在對地基土層成份進行觀測後得出的。最新的挖掘表明,鐘樓建造在了古代的海岸邊緣,因此土質在建造時便已經沙化和下沉。
根據現有的文字記載,比薩斜塔在幾個世紀以來的傾斜是緩慢的,它和它地基下方的土層實際上達到了某種程度上的平衡。在建造的第一階段第3層結束時,鐘塔向北傾斜約1/4°,在第二階段由於糾偏過渡,1278年第7層完成時反而向南傾斜約0.6°,1360年建造頂層鐘房時增加到1.6°。1817年,兩位英國學者cresy和taylor用鉛垂線測量傾斜,那時的結果是5°。1550年giorgiovasari的勘測與1817年cresy和taylor的勘測之間相隔267年,傾斜僅增加了5厘米。因此人們也沒有對斜塔進行特意的維修。
然而1838年的一次工程導致了比薩斜塔突然加速傾斜,人們不得不采取緊急維護措施。當時建築師alessandrodellagherardesca在原本密封的斜塔地基周圍進行了挖掘,以探究地基的形態,揭示圓柱柱礎和地基台階是否與設想的相同。這一行為使得斜塔失去了原有的平衡,地基開始開裂,最嚴重的是發生了地下水湧入的現象。這次工程後的勘測結果表明傾斜加劇了20厘米,而此前267年的傾斜總和不過5厘米。
1838年的工程結束以後,比薩斜塔的加速傾斜又持續了幾年,然後又趨於平穩,減少到每年傾斜約1毫米。
維修
因為比薩斜塔的傾斜和它同時具有的美麗,從1173年建造伊始至今,它一直受到人們的關注。在建造過程中,起初人們先是采用特殊的建築設備試圖阻止傾斜的繼續,其後又替換掉柱子和其他破損的部件,現在人們又在地基間插入材料,大大地減少了傾斜程度,保證塔樓能夠維持更長時間而不倒塌。
進入20世紀以後,隨著科學技術的發展和政府部門的投入,對比薩斜塔維護的研究工作有了進展,專家成立委員會評估任何一個可能導致傾斜加劇的危險可能性,並研發阻止繼續傾斜直至逆轉傾斜的方法。
由於傾斜程度過於危險,比薩斜塔曾在1990年1月7日停止向游客開放,經過12年的修繕,耗資約2500萬美元,斜塔被扶正44厘米,基本達到了預期的效果。專家認為,只要不出現不可抗拒的自然因素,經過修復的比薩斜塔,300年內將不會倒塌。2001年12月15日起再次向游人開放。
數據
比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米,從地面到塔頂高55米,鐘樓牆體在地面上的寬度是4.09米,在塔頂寬2.48米,總重約14453噸,重心在地基上方22.6米處。圓形地基面積為285平方米,對地面的平均壓強為497千帕。目前的傾斜約10%,即5.5度,偏離地基外沿2.3米,頂層突出4.5米。
文化
伽利略的自由落體實驗 著名的實驗
凡是到意大利旅行的人,誰都忘不了去參觀著名的比薩斜塔的豐采。
比薩斜塔是意大利中部比薩城裡一個古建築,原是比薩大教堂的一個鐘樓。這座54.5米高的八層圓柱形建築,在1174年動工的時候,由於地基不牢,剛剛建到第三層時就發現塔身傾斜,不得不被迫停工。隔了一個多世紀,人們又繼續施工,因此當它在1350年建成時,這座羅馬式的大理石建築好像一棵長歪的大樹,再也不能扶直了。從那時起,600多年的漫長歲月過去了,比薩斜塔向南傾斜達5.3度,而且每年都向南傾斜約1毫米。但是塔身盡管傾斜,而且經受過地震,這座古塔依然屹立在比薩城內,成為遐迩聞名的世界建築史上的奇跡。
不過,比薩斜塔所以聞名於世,除了上述的原因之外,還因為它和科學發現史上一件重大事件有著密切的關系。
這是1590年的一個晴朗的日子,一個紅頭發的25歲的青年科學家領著幾個年輕的大學生,興致勃勃地穿過游人熙來攘往的廣場,鑽進斜塔底層的拱形券門,然後沿著塔內螺旋狀的樓梯拾級而上。不多一會,聚集在廣場的游人發現,在比薩斜塔的好幾層外圍的拱形券門都有那些大學生,而那個紅頭發的青年科學家爬上了高高的塔頂。
“喂,他們在干什麼呀?”廣場上一個大胡子意大利商人迷惑不解地問旁邊一個賣小吃的小販。
“先生,他們是比薩大學的學生。”那個腰間系著白圍裙的商販答道:
“聽說他們是在搞什麼實……實驗。”
小販說的一點不錯,因為廣場上還有幾個大學生正在讓游人離開斜塔,免得被塔上的人扔下的東西砸傷。
說話間,塔頂的那個紅頭發青年科學家嚷了起來;“准備好了沒有?”
從每層伸出的腦袋齊聲喊道:“好了,可以開始!”
這時,塔上各層的大學生伸出半截身子,他們的手裡托著一個沉甸甸的盒子,身旁還有一個玻璃的沙漏,那時還沒有精確的秒表,沙漏是計算時間的工具。那個盒子裡裝著兩個重量不同的物體,有的是兩個大小不同的鐵球,有的是大小不同的石塊,甚至還有的放著一個墨水瓶和一管鵝毛筆。盒子是特制的,安上一個按鈕,只要輕輕地按下按鈕,底蓋會自動打開。
實驗開始了。只聽見塔頂的那個紅頭發青年科學家一聲號令,最下邊一層的大學生按下按鈕。這時,只見盒子打開,兩個重量完全不同的物體飛快下落,幾秒鐘後,廣場上的人們聽見“當”的一聲,兩個物體同時落地。
緊接著是二層、三層、五層……重復的實驗依次進行。最後,塔頂的那個紅頭發的青年科學家也舉著一個盒子,裡面是兩個大小不同的鐵球,他按下按鈕,鐵球迅速飛落下來,結果也是同時著地。沙漏記下的時間說明這樣一個道理:不同重量的物體從同樣高度落下來,都是同時到達地面。
實驗成功了!盡管廣場上的游人對這個實驗一點兒也不感興趣,但是這個實驗卻動搖了幾千年來誰也不曾懷疑過的一條“真理”,這個“真理”是由古希臘哲學家亞裡斯多德提出的,他認為:物體從高處落下時,速度是由它的重量決定的,物體越重,落下來的速度越快。
比薩斜塔的實驗,推翻了這個權威的結論。
傳說1590年,出生在比薩城的意大利物理學家伽利略,曾在比薩斜塔上做自由落體實驗,將兩個重量不同的球體從相同的高度同時扔下,結果兩個鉛球同時落地,由此發現了自由落體定律,推翻了此前亞裡士多德認為的重的物體會先到達地面,落體的速度同它的質量成正比的觀點。
伽利略在比薩斜塔做自由落體實驗的故事,記載在他的學生維維安尼(vincenzoviviani,1622年—1703年)在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》(1717年出版)一書中,但伽利略、比薩大學和同時代的其他人都沒有關於這次實驗的的記載。對於伽利略是否在比薩斜塔做過自由落體實驗,歷史上一直存在著支持和反對兩種不同的看法。
另據記載,1612年有一個人在比薩斜塔上做過這樣的實驗,但他是為了反駁伽利略而作這個實驗的,結果是兩球並沒有同時到達地面。
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