法国人不仅浪漫至死，还非常尊重科学！
埃菲尔铁塔是最能代表巴黎以及法国的标志性建筑，但绝大多数的人只了解它的样子，作为一名工程师，我想你有必要对埃菲尔铁塔有一个全新的认知。
问：埃菲尔铁塔的铁是什么铁？
答：搅炼熟铁（puddled iron ），一种密度为 7850 kg/m3 的锻铁。
比空气还要轻？
虽然很多人认为铁很笨重，但埃菲尔铁塔的设计非常巧妙，将减重发挥到了极致，它的重量为7300吨：如果将其熔化成铁球，它所占的体积仅为930立方米，半径只有6m。
埃菲尔铁塔高 324 m，坐落在边长 125 m 的方形底座上。因此，它可以装在一个半径为88米的圆柱体内，使圆柱体的体积略低于800万立方米。这么多的空气质量为1000万公斤。
是的，一个可以容纳埃菲尔铁塔的圆柱体所含的空气将比塔本身还要重（270万公斤）。换句话说，埃菲尔铁塔比空气还要轻！
埃菲尔铁塔的重生
顾名思义，埃菲尔铁塔由一名叫古斯塔夫·埃菲尔（Gustave Eiffel）的法国工程师设计，为1889年巴黎世界博览会建造，重工业风格的铁塔与巴黎历史悠久的石头建筑形成鲜明对比，引发了很多人的不满。但埃菲尔铁塔在建筑史上意义重大，当时世界上最高的建筑是美国首都的华盛顿纪念碑（169.3米），而铁塔直接到达了300米。
埃菲尔铁塔的四足铁拱门应该只持续 20 年。届时，铁塔的经营许可证将到期。当时，三百名著名艺术家和作家公开表达了对埃菲尔铁塔的仇恨，要求将其拆除。
埃菲尔倾注了大量的心血在埃菲尔铁塔上，铁塔就像埃菲尔的孩子一样。为了拯救铁塔，他打算给铁塔赋予一个新的身份。他认为，如果铁塔与重要的科学研究有关，那么将很有可能会被保留下来。于是他在铁塔上建设了包括天气、动力飞行和无线电通信等设备。在第一次世界大战期间，法国军队将塔用作拦截无线电信息的天线，帮助抓获了战争中的多名间谍。
风力实验室
铁塔在当时新兴的空气动力学领域发挥了举足轻重的作用。此外，埃菲尔在开始设计他的建筑时就认真考虑了风的影响。
1903年，莱特兄弟驾驶了第一架机动飞机。同年，埃菲尔开始研究物体从铁塔二楼的电缆上飞驰而下的运动。他将不同形状的物体发送到115米的电缆上。电线将这些物体连接到记录设备。这些设备测量物体的速度和沿行进方向的空气压力。埃菲尔研究的一些物体以每小时144公里的速度移动。这比早期的飞机更快。
《Scientific American》(科学美国人) 在 1904 年 3 月 19 日的一期中报道了其中一个早期实验。一个沉重的圆柱体，由一个锥体盖住，在短短 5 秒内加速了电缆。埃菲尔在气缸前面安装了一块平板。因此，在物体下降的过程中，风的压力将该板块向后推。这提供了一种测量空气对运动物体施加的阻力的新方法。
通过进行数百次这样的实验，埃菲尔证实风阻与物体表面的平方成比例地增加，这一发现是设计飞机机翼形状的重要指南。
铁塔下的风洞
1909年，埃菲尔在铁塔底部建造了一个风洞。它是一根大管子，一个强大的风扇通过它推动空气。在放置在隧道中的静止物体周围流动的空气会模仿飞行过程中的效果。这使埃菲尔能够测试几种型号的飞机机翼和螺旋桨。
这些发现为飞机机翼如何获得升力提供了新的见解。当附近的居民抱怨噪音时，埃菲尔在几公里外的奥特伊建造了一个更大、更强大的风洞。那个研究中心——埃菲尔空气动力学实验室——仍然屹立不倒。今天，工程师仍用它来测试汽车的风阻。
塔顶的风力发电机
埃菲尔铁塔上的实验设备、电梯、餐厅以及照明灯均需要接入电源，为了践行低碳环保的理念，在2015年而菲尔铁塔进行翻新升级中，可再生能源企业Urban Green Energy专门设计的两台VisionAIR5（垂直轴）风力发电机，它们可以捕获任何方向的风，每年产生约1万度电，足以为其一楼的商业区供电。
两个垂直轴风力机安装在塔的第二层，距离地面约122米，这个位置可以最大限度地捕获风力。发电机经过特殊喷漆，以便与塔架融为一体，几乎不会产生任何声音。相对于水平轴，垂直轴风力机抵御湍流风浪的能力更强，其转速也更慢，噪声更小，但Cp也更低，这是垂直轴始终不瘟不火的主要原因！
此外，埃菲尔铁塔还采用了包括LED照明、太阳能电池板、雨水收集系统和大功率热泵等其它可持续措施。
法国72位科学家的名字
虽然没有牛顿和爱因斯坦这种T0级天才，但法国作为现在自然科学的圣地之一，诞生了大量足以进入人类史册的科学家。埃菲尔铁塔的底座上列出了七十二位重要的法国科学家、数学家和工程师的名字，包括安培、阿拉戈、贝克勒尔、达盖尔、德库仑、福柯、傅立叶、菲涅耳、盖伊-吕萨克、拉格朗日、拉普拉斯和泊松。这也是独属于法国人对科学的尊重和浪漫！
科学家在西方的地位非常高，各国的纸币、建筑、雕塑均有科学家的身影，但从来似乎很少听说过中国的某个标志性建筑上有中国科学家的名字。
在国内媒体口中，西方人似乎总是一副懒惰散漫的样子，但他们却是在心底里重视科学，尊重科学，这一点远比我们要强。如果有机会去巴黎，不妨登上埃菲尔铁塔，在顶端感受那份纯粹的科学之风！
参考文献
[1] http://wordpress.mrreid.org/2011/02/11/an-interesting-fact-about-the-eiffel-tower/
[2] https://www.cnet.com/culture/the-eiffel-tower-now-generates-its-own-power-with-new-wind-turbines/
[3] https://www.toureiffel.paris/en/rates-opening-times
[4] https://www.astonmartinf1.com/en-GB/news/feature/formula-one-tech-explained-photo-imaging-and-the-wind-tunnel
