2006年05月16日

銅像的計算與疑惑

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照片中的關公「銅像」從咖啡館的露台上望出去明顯可見。它是金瓜石最傳統而著名的景點之一。根據官方的資料,這座塑像高度有10.6米左右,重量約25噸。

網路上很多訛傳表示,這座塑像的高度有「35公尺」,這顯然把35台尺誇大而成。這種誇大的數字往往特別容易流傳,因為人類社會,特別是草昧社會喜歡誇大形容。舉例來說,明明上鉤的魚只有10公分長,但是釣魚的人總會跟其他人說,他釣到苦花有20公分以上。

人們愛吹牛,因為這麼做可以產生一種征服他人意志的效益,反正聽他吹牛的人無法眼見為憑。有時候,就算明明眼見為憑,很多人竟然還寧可信其為真,也是因為草昧文明對於不可信的事物,往往傾向產生一種崇拜。跟著大家盲目崇信,多少有些集體的安全感。

明明隨便目測也可推知,勸濟堂這座關公塑像的高度絕無35公尺,可以偏偏網路上都這麼寫。這是眼見為憑的部分。

無法眼見為憑的部分,可能要靠一些計算和估計。

根據廟方的資料顯示,這座塑像是「純銅」的。我猜想,他們的意思應該不是指它的材料是純的元素銅,也就是紅銅,而是指青銅的意思。我們生活周遭對銅的需求很大,不過,幾乎全部的銅都是以合金的型態出現,很少有「純銅」。最普通的拿來做塑像的銅,大約有90%是銅,另外可能有10%是鋅。

銅的比重是8.9,鋅的比重是7.5。所以,青銅的比重約8.8。根據這樣的比重,25噸青銅體積大約是2.88立方米,也就是2,880,000立方公分。

根據照片來測量,這座塑像的底部寬度和它的高度相彷彿,也大約有10米。依據這個簡單的資料,我們可以估計銅像的表面積出來。我的估計方式是先計算一個底半徑10米、高12米的圓椎體的圓椎部分面積,然後扣除尖端部分,也就是高2米的圓椎體的圓椎部分面積,再加上此尖端部分的底面積。這個梯形椎不含底部的表面積大約為2,000,000平方公分。這個數字應該比這尊關公像的表面積要小很多,因為塑像的表面有很多曲折,包括關老爺手上的那部《春秋經》。從照片中來觀察,它的表面積應該要比光滑的表面積多很多。假設塑像表面的折曲平均約以正弦曲線呈現,那麼其表面積應該有光滑表面積的兩倍。這樣的估計應該相當保守,因為對照照片來看,有非常多的表面其法線對中心軸存在很大的角度。

根據以上保守的估計,這座塑像的表面積應該在4,000,000平方公分以上。而如果它真的是體積2,880,000立方公分的25噸青銅鑄成,那麼它的平均厚度還不到0.72公分,也就是說,不及五個一元硬幣疊起來的厚度。簡單講,很薄很薄!

而這只是平均厚度。一般而言,鑄造時不可能維持均一的厚度,總有一些差異。就算不管這些差異,為了對抗來自上方的重量,銅像接近底部應該要明顯厚很多。如果寬廣的底部加厚的話,那麼某些部位恐怕只有光碟片這麼薄。這有可能嗎?0.72公分的平均值已經很薄了,我很納悶,對於一座底寬10米,高10的銅像而言,到底可以薄到什麼程度?

至於,倘使此銅像一如網路上主流的說法,有35公尺高,那麼25公噸青銅均勻打造成這個模樣,其厚度更是薄得嚇人,只有0.67公釐,還不到一般光碟片厚度的一半!


Posted by cafeeulen at 樂多Roodo! │11:54 │回應(3)引用(0)金瓜石速寫
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回應文章
據了解..無人注意的時候..往往是半夜時..銅像拿書的手酸了還會換手呦..
真的..!真的!騙你會死!
Posted by 凱信 at 2006年05月24日 21:58
糾正一下:
青銅是『銅』(88~96%)和『錫』(4~12%)的合金銅,
黃銅才是『銅』(67%)和『鋅』(33%)的合金!
紅銅(也叫做赤銅及紫銅),是只銅含量>99.9%的純銅!
拿來雕塑銅像的是使用青銅,
而黃銅則是拿來作槍砲彈的彈殼!
Posted by somebody at 2007年09月14日 08:41
somebody,

謝謝指正!我已經忘了為什麼,我把青銅的常識弄混了。
Posted by 盤 at 2007年09月14日 11:50