蛋壳的学问

取半个鸡蛋壳，先让它凸面朝上放在桌子上。取一支削得不太尖的铅笔，在离凸面顶部15厘米高处垂直落下，撞在蛋壳顶部，如左图所示，结果蛋壳毫无破损。然后把蛋壳翻过来，使凹面钥上，放在一只玻璃瓶的瓶口上。仍用刚才用过的那支铅笔，让它在距蛋壳底部约10厘米高处垂直落下，结果蛋壳被笔尖戳穿了。

原来，构成蛋壳的物质具有很好的抗压性，即能承受很大的压力，但抗拉性却较差，即经不起较大的拉力。蛋壳的外形弯曲均匀而且对称，当蛋壳外部某一部分受到的压力便均匀地传给其余各部分，并且巧妙地相互“抵消”。但是，当这个压力是从蛋壳内侧向外施加时，蛋壳各部分所受到的便是拉力了，所以就容易破碎，如右图所示。如果把屋顶也做成“蛋壳”形状，不是可以省下大批材料吗？这就是建筑上的薄壳屋顶，它的形状有好多种，有的如同蛋壳，有的好似乌龟壳，有的象半个皮球……城市里的建筑采用多种多样的薄壳，就会显得更加丰富多采。

北京火车站大厅屋顶所采用的薄壳拱形结构，就是根据蛋壳耐压的原理设计的。屋顶虽薄，却很耐压，经得起风雨和积雪的考验。不仅外形美观，而且节约了人力、物力。

那么，能不能造个“乌龟壳”来做为建筑物的基础呢？大家知道，盖房子，竖铁塔，都要先打基础，这些基础通常是钢筋混凝土结构。如果在地下修一个拱形的乌龟壳来代替它，不是可以省下大批材料吗？早在五十年前便有人提出了“薄壳基幢的设想，直到近些年才实现。

常用的一种薄壳基础，很象一个倒扣在地下的大碗。这个薄薄的大碗虽然支撑着高大的铁塔或烟囱，却能把它所受的巨大压力传到下面的土壤中去。采用这种薄壳基础，要比实心基础节约混凝土30～50％，还可以节约大批钢材。

摘自佛山教育网