Lufta rundt Eiffel-tårnet veier mer enn tårnet

Luft er ikke ingenting, luft består av gasser. Normal luft består av ca 78% nitrogen, ca 31% oksygen og ca 1% fordelt på bl.a karbondioksid og vanndamp, pluss noen andre gasser. Disse gassene er ikke vektløse, de veier noe. Ved bakkenivået (havnivået) veier 1 m³ (kubikkmeter) luft ca 1,2 kg (20 °C og normal luftfuktighet). Kjølig luft med høy luftfuktighet (tåke) kan veie opp mot 1,3 kg/m³.

Eiffeltårnet, som ble bygd til verdensutstillingen i 1889, er laget av 18 038 enkeltbiter smijern som er naglet sammen med 1 050 846 nagler, byggingen tok omtrent to år. Tårnet er oppkalt etter ingeniøren Gustave Eiffel. Konstruksjonsstål var knapt oppfunnet enda, så det måtte bli smijern. Tårnet består av ca 7300 tonn smijern. I tillegg er det innredet en restaurant og utsiktsplattform, en heis og lignende. Siden 1908 har tårnet også vært brukt i telekomminikasjon. Totalvekten på tårnet er ca 9000 tonn.

La oss kun regne på smijernsandelen av tårnet, for å forenkle utregningen litt. Egenvekten på jern er 7,874 g/cm³, noe som i vår utregning betyr 7874 kg/m³. Vi skal jo sammenligne, derfor er det greit med samme benevnelser. Volumet på alt smijernet i tårnet er derfor ca 927 m³. Rett skal være rett, vi skal trekke dette volumet fra volumet av lufta.

Vi tenker oss en luftsylinder rundt tårnet som er like høy som tårnet, altså 324 m, og med en grunnflate som er så stor at kanten på sirkelen akkurat berørerer ytterhjørnene på tårnbeina, det vil si en sirkel med diameter på 176,6 m. Sidene på firkanten inne i sirkelen er 124,9 m (i tilfelle noen vil sjekke om jeg har regnet rett). Volumet på en sylinderen er π • r² • h. Radien er halve diameteren, altså 88,3 m. Da blir volumet på hele sylinderen 7 936 267 m³. Minus volumet på smijernet blir det 7 935 340 m³ luft. Og da tar vi altså ikke med beregningen av treverk, gardiner, møbelstopping, glass, matvarer eller diverse strøm- og telekommunikasjonsinstallasjoner i tårnet.

Vekten på 7 935 340 m³ luft er 9 522 408 kg. Så selv om vi tar med vekta av innredningen i tårnet, så veier altså lufta i sylinderen mer enn Eiffeltårnet. Så ja, luft veier virkelig noe, langt mer enn ingenting.

Men bare for å få litt balanse i regnestykket, hvis vi smeltet alt smijernet i tårnet og la det i bunnen av sylinderen, så ville denne jernskiva bli bare 4 cm høy. Så ja, jern veier fortsatt veldig mye mer enn luft, og Eiffeltårnet er en fantastisk konstruksjon.

Kommentarer

Legg inn en kommentar