《高明的建筑大師》閱讀答案「」

時間：2024-08-26 19:47:51 閱讀答案我要投稿

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　　高明的建筑大師

　　蜜蜂，不光為人們釀造甜美的蜂蜜，它那卓越的建筑技巧，也給了人們極大的啟示。

　　18世紀初，一個名叫馬拉爾奇的法國人，精確測算了蜜蜂蜂窩的大小。他發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成每個蜂窩底的三個菱形面的角度大小是一樣的：銳角為70°32′，鈍角為109°28′。馬拉爾奇把測算的數(shù)據(jù)公布于世。

　　后來，物理學家列奧廖拉看到了這些數(shù)據(jù)。他對這個固定角度很感興趣，于是請大數(shù)學家克尼格幫忙計算：在建筑上，要用多大角度的菱形面組成六角形蜂窩結(jié)構(gòu)時，用料最省，而得到的容量卻最大。

　　克尼格計算的結(jié)果是：銳角為70°34′，鈍角為109°26′。它與馬拉爾奇的測算結(jié)果很接近，雖說還有2′之差，但足以證明蜜蜂已經(jīng)出色地解決了這個建筑學上的設(shè)計難題。

　　但過了幾年。蘇格蘭數(shù)學家馬克洛林經(jīng)過計算指出，克尼格算錯了，數(shù)值恰好等于馬拉爾奇的測算值。克尼格當然不承認，于是雙方發(fā)生了爭論。

　　不久，一艘英國軍艦在離海岸不遠的地方遇到風暴而沉沒。調(diào)查人員查出了事故發(fā)生的原因。原來這艘軍艦在結(jié)構(gòu)計算上有差錯，而發(fā)生差錯的原因竟是設(shè)計時所使用的對數(shù)表有印刷錯誤。

　　克尼格聽到這個消息大吃一驚，趕忙翻出自己使用的對數(shù)表，發(fā)現(xiàn)計算時正是使用了有印刷錯誤的對數(shù)表。他立刻按照正確的對數(shù)表再計算了一遍，發(fā)現(xiàn)馬拉爾奇測算出的角度是正確的，1′也不差!

　　這一結(jié)果轟動了科學界，人們驚嘆于蜜蜂高超的建筑技巧。這種六角柱狀體的蜂窩，不僅消耗材料少，而且容量大，堅固結(jié)實。蜜蜂真是自然界最高明的“建筑師”啊!

　　學習蜂窩的建筑結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)代航空事業(yè)受益匪淺。因為飛行器的質(zhì)量是必須“斤斤計較”的，每減少1kg結(jié)構(gòu)重量，就相當于減少幾kg飛行重量。設(shè)計人員為了增加飛機的強度，減輕質(zhì)量，節(jié)省材料，從蜜蜂那兒取經(jīng)，采用了鋁合金和塑料制作的“蜂窩夾層結(jié)構(gòu)”。這種結(jié)構(gòu)強度很大，而質(zhì)量只有普通鋁的1/5。

　　如果空心夾層結(jié)構(gòu)用石棉或陶瓷來制作，還具有很好的隔音、隔熱性能，可耐1000℃的高溫，用它做火箭和導(dǎo)彈的殼體，是最好不過的了。

　　如今，有一種蜂窩結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)塑料板，可用它來搭建質(zhì)量輕、強度高的房屋。它的密度只有普通建筑材料的1/3到1/5，但堅固耐用，不易變形，還具有隔音、隔熱等性能。

　　(1)第4段中說：“蜜蜂已經(jīng)出色地解決了這個建筑學上的設(shè)計難題。”這個建筑學上的設(shè)計難題具體指什么?

　　(2)文章引用了一艘英國軍艦遇風浪沉沒的實例，其作用是什么?請簡要回答。

　　(3)根據(jù)文意，給“蜂窩結(jié)構(gòu)”下一個定義。(不超過35個字)

　　(4)下列判斷，哪些是錯誤的?指出來，并簡述理由。

　　①從克尼格對蜂窩結(jié)構(gòu)進行數(shù)學計算的全過程看，他缺乏嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

　　②蜂窩結(jié)構(gòu)用于飛行器制造和建筑材料，都具有質(zhì)量輕、強度大、耐高溫等性能。

　　③最終，馬拉爾奇、馬克洛林、克尼格三人對蜂窩結(jié)構(gòu)的測算結(jié)果是一致的。

　　參考答案

　　(1)在建筑上，用多大角度的菱形面組成六角形蜂窩結(jié)構(gòu)，用料最省而容量最大。

　　(2)引發(fā)克尼格對蜂窩結(jié)構(gòu)再作數(shù)學計算，突出蜂窩構(gòu)筑具有高度的科學性。