Gustave Eiffel marzył o 300-metrowej konstrukcji z żelaza, ale dziś mógłby czuć się zawiedziony. Dzieło, które przyniosło mu nieśmiertelność, pierwotnie nazywano „300-metrową wieżą”. Jednak wieża Eiffla już w chwili inauguracji 31 marca 1889 roku sięgała 312 metrów, gdyż na jej szczycie zamontowany został maszt z flagą Francji. Znacznie większy skok wysokości nastąpił wraz z rozwojem technologii nadawczych. W 1949 roku dodano na szczycie pierwszą antenę telewizyjną (3 metry).
Czytaj też: Włochy zatwierdziły budowę najdłuższego mostu podwieszanego świata. Połączy Sycylię z kontynentem
Zresztą antena uratowała wieżę Eiffla. Żelazna konstrukcja miała zostać rozebrana w 1909 roku, czyli 20 lat po Wystawie Światowej 1989. Okazało się jednak, że francuskie media mogą dać jej drugie życie. Jej położenie i wysokość uczyniły z niej perfekcyjny nadajnik dla regionu paryskiego.
Po modernizacji w 1957 roku konstrukcja mierzyła już 320,75 metra. Na przełomie tysiącleci wieża Eiffla urosła o kolejne 3,25 metra za sprawą nowej anteny telewizyjnej w standardzie DVB-T. Ostatnia korekta nastąpiła 15 marca 2022 roku, gdy helikopter zamontował antenę cyfrowego radia DAB+, ustalając obecną wysokość na 330 metrów.
Wieża Eiffla rośnie w czasie upałów
To nie koniec. Symbol Paryża, odwiedzany przez miliony, skrywa także pewną fizyczną tajemnicę, o której mało kto wie. Ta ikoniczna konstrukcja wcale nie jest statyczna. Wieża Eiffla podlega subtelnym, acz mierzalnym zmianom pod wpływem czynników zewnętrznych.
Podczas największych letnich upałów szczyt wieży potrafi unieść się o dodatkowe 15 centymetrów w porównaniu do pomiarów przeprowadzanych zimą. To efekt rozszerzalności cieplnej metali.
Gustave Eiffel zdecydował się na zastosowanie do budowy wieży materiału, który dobrze znał z innych projektów – żelaza pudlingowego. Dziś ten materiał uznawany jest za mało przydatny, gdyż proces pudlingowania (utleniania i usuwania domieszek przez mieszanie płynnego metalu) nie daje odpowiednio wysokiej kontroli nad składem surowca, a ponadto porowaty „bochen” żelaza trzeba jeszcze przekuwać, by usunąć żużel. Jednak w XVIII i XIX wieku był to materiał rewolucyjny… i relatywnie tani w produkcji – do opalania pieców pudlingowych można było używać koksu, a nie węgla drzewnego.
Żelazo pudlingowe ma jeszcze jedną ważną zaletę, która przekonała konstruktora, że to najlepszy z dostępnych materiałów. To wyjątkowa wytrzymałość na naprężenia. Dzięki temu niebotyczna struktura ma zaskakująco niską masę. Wieża Eiffla to kolos mierzący 330 metrów wysokości, zbudowany z 7300 ton żelaza. Pewnie wiesz, że struktura pełna jest przestrzeni między krzyżującymi się elementami, co zmniejsza masę wieży. Wynik jest równie imponujący co zaskakujący – specjaliści policzyli, że w przestrzeniach wieży uwięzione zostało około 6300 ton powietrza! Niesamowite, prawda?
Czytaj też: Most między niebem a przepaścią. Indie dokonały niemożliwego
Wróćmy jednak do tego, dlaczego wieża Eiffla rośnie, do tego w bok. Dziś wiemy, że żelazo pudlingowe, z którego wykonano konstrukcję, reaguje na wzrost temperatury, zwiększając swoją objętość. Gdy atomy w materiale przyjmują energię cieplną, intensywniej drgają, zwiększając odległości między sobą. Współczynnik rozszerzalności tego stopu wynosi około 12 mikronów na metr dla każdego stopnia Celsjusza. Gdyby chodziło o metrowy pręt, różnicę trudno zauważyć, ale gdy w upale rozszerza się całe 7300 ton żelaza, wieża rośnie o całe 15 centymetrów.
Do tego wieża Eiffla rośnie… krzywo. Nierównomierne nagrzewanie różnych części konstrukcji przez słońce powoduje również minimalne odchylenie wieży w kierunku mniej-więcej północnym. Dokładny pomiar będzie się różnił zależnie od pory dnia i różnic temperatury o różnych porach, które wpływają na oddawanie ciepła przez żelazną konstrukcję.
Okazuje się, że wieża Eiffla to nie tylko symbol, atrakcja turystyczna i fenomenalne centrum nadawania mediów. To też monstrualny termometr. Gustave Eiffel z pewnością tego nie przewidział.