科普:探秘紫禁城

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故宮的歷史

1402年,明代朱棣在靖難之戰(zhàn)中奪走了侄子建文帝的皇位,一把火燒了當(dāng)時(shí)的首都南京,并把都城遷往1000公里外的北京。

在這樣的歷史背景下,在野心勃勃、雄心壯志下,永樂(lè)帝設(shè)計(jì)并建成了紫禁城。它始建于公元1406年,至1420年基本竣工。在永樂(lè)帝之后,明清的23位皇帝,都在紫禁城統(tǒng)治著舊時(shí)的中國(guó)。

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辛亥革命后,紫禁城本應(yīng)全部收回國(guó)有,但按照那時(shí)擬定的《清室優(yōu)待條件》,愛(ài)新覺(jué)羅·溥儀被允許“暫居宮禁”,即“后寢”部分。1924年,馮玉祥發(fā)動(dòng)“北京政變”,將溥儀逐出紫禁城,并于1925年10月10日宣布故宮博物院正式成立,對(duì)外開(kāi)放,在1925年以后紫禁城才被稱為“故宮”。

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走進(jìn)紫禁城

紫禁城有600多年的歷史,總共有900多座建筑,是世界上最大的宮殿群,總面積72萬(wàn)平方米。

宮城周圍環(huán)繞著高12米,南北長(zhǎng)961米,東西寬753米,總長(zhǎng)3400米的宮墻,形式為一長(zhǎng)方形城池,墻外有52米寬的護(hù)城河環(huán)繞,形成一個(gè)森嚴(yán)壁壘的城堡。

故宮宮殿建筑均是木結(jié)構(gòu)、黃琉璃瓦頂、青白石底座,飾以金碧輝煌的彩畫。故宮有4個(gè)門,正門為午門,東門為東華門,西門為西華門,北門為神武門。

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故宮的建筑依據(jù)其布局與功用分為“外朝”與“內(nèi)廷”兩大部分。“外朝”與“內(nèi)廷”以乾清門為界,乾清門以南為外朝,以北為內(nèi)廷。故宮外朝、內(nèi)廷的建筑氣氛迥然不同。

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外朝以太和、中和、保和三大殿為中心,是皇帝舉行朝會(huì)的地方,也稱為“前朝”。是封建皇帝行使權(quán)力、舉行盛典的地方。此外兩翼東有文華殿、文淵閣、上駟院、南三所;西有武英殿、內(nèi)務(wù)府等建筑。

內(nèi)廷以乾清宮、交泰殿、坤寧宮后三宮為中心,兩翼為養(yǎng)心殿、東、西六宮、齋宮、毓慶宮,后有御花園。是封建帝王與后妃居住之所。內(nèi)廷東部的寧壽宮是當(dāng)年乾隆皇帝退位后養(yǎng)老而修建。內(nèi)廷西部有慈寧宮、壽安宮等。此外還有重華宮,北五所等建筑。

故宮宮殿是沿著一條南北向中軸線排列,三大殿、后三宮、御花園都位于這條中軸線上。并向兩旁展開(kāi),南北取直,左右對(duì)稱。這條中軸線不僅貫穿在紫禁城內(nèi),而且南達(dá)永定門,北到鼓樓、鐘樓,貫穿了整個(gè)城市,氣魄宏偉,規(guī)劃嚴(yán)整,極為壯觀。


站在北門后面的景山上,可以鳥(niǎo)瞰整個(gè)紫禁城,而景山原本并不存在,它是由挖護(hù)城河的土堆積而來(lái),它形成了紫禁城獨(dú)特的屏障。

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紫禁城是如何建成的?

六百多年前的交通靠馬車和船只,勞動(dòng)靠人力,單單是木材或是大理石等等重量級(jí)材料的運(yùn)輸就成了難題。舊時(shí)的他們是怎樣克服重重艱難困苦,才讓世人看到如此壯麗輝煌的偉績(jī)?

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這種又大又圓的立柱是一整棵稀有的楠木,而楠木生長(zhǎng)在離北京1800公里外的深山,要把又長(zhǎng)又重的它們運(yùn)到千里之外的北京,無(wú)疑是巨大的挑戰(zhàn)。

用最先進(jìn)的激光對(duì)紫禁城掃描后,就可以發(fā)現(xiàn)單單是最大的宮殿里就有幾千棵原木。整個(gè)紫禁城有超過(guò)10萬(wàn)棵楠木,必須從距離紫禁城1800公里外運(yùn)來(lái),僅僅是這個(gè)楠木的運(yùn)輸就是個(gè)巨大的工程。

為了運(yùn)送各種必需材料,永樂(lè)帝重新疏通了京杭大運(yùn)河。專家認(rèn)為,那些又大又重的楠木是由產(chǎn)地通過(guò)大運(yùn)河漂流至北京,當(dāng)然必須有大批船只的護(hù)航才得以成功輸送。

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太和殿外的每塊大理石丹陛都超過(guò)300噸,每塊丹陛上面刻著九條在云中嬉戲的龍,它們?cè)趺磸?0公里外的采石場(chǎng)運(yùn)過(guò)來(lái)的?

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明代記載,在冰路兩側(cè),每隔500米就有一口井,專家認(rèn)為古代的人用這些井水對(duì)運(yùn)送重物時(shí)冰面上的潤(rùn)滑。

研究人員通過(guò)一些具體實(shí)驗(yàn),證明了水確實(shí)在冰面上運(yùn)送重物時(shí)起了重要作用,它使人們更省力更容易拉動(dòng)起笨重的東西。

因此,專家們推測(cè)大理石就是通過(guò)冰路加上水的潤(rùn)滑,從60公里外運(yùn)送過(guò)來(lái)的。

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通過(guò)計(jì)算,在冰面上,加上水做潤(rùn)滑劑,300噸重的大理石只要180個(gè)人的力量就能拉動(dòng)。

單單從這兩件重量級(jí)的材料運(yùn)輸來(lái)看,如此雄偉壯觀,氣勢(shì)磅礴的偉大建筑是幾百年前勞動(dòng)人民智慧和血汗的結(jié)晶。

紫禁城怎樣躲過(guò)天災(zāi)人禍?

北京位于地震帶,600多年來(lái),紫禁城經(jīng)歷了大大小小200多次毀滅性地震,但是紫禁城一次也沒(méi)有被地震摧毀,這不僅僅讓世人駭然和震驚,而且也讓人充滿了疑惑。專家做了一個(gè)縮小了5倍的紫禁城其中一宮殿的構(gòu)架,對(duì)其進(jìn)行地震模擬實(shí)驗(yàn)。


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當(dāng)?shù)卣鹫鸺?jí)上升到7.5級(jí)時(shí),墻體開(kāi)始倒塌,但是,整個(gè)房子的木構(gòu)架依然毫發(fā)無(wú)損。

當(dāng)震級(jí)越來(lái)越強(qiáng),木構(gòu)架晃動(dòng)也越來(lái)越厲害,但是最終它依然挺過(guò)了10.1震級(jí)的測(cè)試。

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木構(gòu)架主要由立柱,橫梁,斗拱組成。

在立柱和橫梁交接處,從柱頂上的一層層探出成弓形的承重結(jié)構(gòu)叫拱,拱與拱之間墊的方形木塊叫斗。兩者合稱斗拱。

斗拱就像車?yán)锏谋苷鹌鳎ㄟ^(guò)摩擦和旋轉(zhuǎn)來(lái)吸收地震中的能量。


立柱在地震中移動(dòng)了


所有的立柱都沒(méi)有深入地基,所以在強(qiáng)震中,立柱不會(huì)被折斷,這個(gè)木構(gòu)架才得以幸存下來(lái),不得不為古代的匠人點(diǎn)個(gè)大大的贊。

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紫禁城躲得過(guò)強(qiáng)震,卻逃不過(guò)烈火,因?yàn)樘鞛?zāi)人禍,因?yàn)槟緲?gòu)架,紫禁城被燒了一次又一次。

為了這份歷史的光輝遺產(chǎn),為了這份璀璨的榮耀,600多年來(lái),紫禁城一直不停地在重建和維護(hù)中,因此,現(xiàn)代人才得以見(jiàn)證這偉大的奇跡。

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