科普:探秘紫禁城

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故宫的历史

1402年,明代朱棣在靖难之战中夺走了侄子建文帝的皇位,一把火烧了当时的首都南京,并把都城迁往1000公里外的北京。

在这样的历史背景下,在野心勃勃、雄心壮志下,永乐帝设计并建成了紫禁城。它始建于公元1406年,至1420年基本竣工。在永乐帝之后,明清的23位皇帝,都在紫禁城统治着旧时的中国。

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辛亥革命后,紫禁城本应全部收回国有,但按照那时拟定的《清室优待条件》,爱新觉罗·溥仪被允许“暂居宫禁”,即“后寝”部分。1924年,冯玉祥发动“北京政变”,将溥仪逐出紫禁城,并于1925年10月10日宣布故宫博物院正式成立,对外开放,在1925年以后紫禁城才被称为“故宫”。

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走进紫禁城

紫禁城有600多年的历史,总共有900多座建筑,是世界上最大的宫殿群,总面积72万平方米。

宫城周围环绕着高12米,南北长961米,东西宽753米,总长3400米的宫墙,形式为一长方形城池,墙外有52米宽的护城河环绕,形成一个森严壁垒的城堡。

故宫宫殿建筑均是木结构、黄琉璃瓦顶、青白石底座,饰以金碧辉煌的彩画。故宫有4个门,正门为午门,东门为东华门,西门为西华门,北门为神武门。

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故宫的建筑依据其布局与功用分为“外朝”与“内廷”两大部分。“外朝”与“内廷”以乾清门为界,乾清门以南为外朝,以北为内廷。故宫外朝、内廷的建筑气氛迥然不同。

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外朝以太和、中和、保和三大殿为中心,是皇帝举行朝会的地方,也称为“前朝”。是封建皇帝行使权力、举行盛典的地方。此外两翼东有文华殿、文渊阁、上驷院、南三所;西有武英殿、内务府等建筑。

内廷以乾清宫、交泰殿、坤宁宫后三宫为中心,两翼为养心殿、东、西六宫、斋宫、毓庆宫,后有御花园。是封建帝王与后妃居住之所。内廷东部的宁寿宫是当年乾隆皇帝退位后养老而修建。内廷西部有慈宁宫、寿安宫等。此外还有重华宫,北五所等建筑。

故宫宫殿是沿着一条南北向中轴线排列,三大殿、后三宫、御花园都位于这条中轴线上。并向两旁展开,南北取直,左右对称。这条中轴线不仅贯穿在紫禁城内,而且南达永定门,北到鼓楼、钟楼,贯穿了整个城市,气魄宏伟,规划严整,极为壮观。


站在北门后面的景山上,可以鸟瞰整个紫禁城,而景山原本并不存在,它是由挖护城河的土堆积而来,它形成了紫禁城独特的屏障。

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紫禁城是如何建成的?

六百多年前的交通靠马车和船只,劳动靠人力,单单是木材或是大理石等等重量级材料的运输就成了难题。旧时的他们是怎样克服重重艰难困苦,才让世人看到如此壮丽辉煌的伟绩?

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这种又大又圆的立柱是一整棵稀有的楠木,而楠木生长在离北京1800公里外的深山,要把又长又重的它们运到千里之外的北京,无疑是巨大的挑战。

用最先进的激光对紫禁城扫描后,就可以发现单单是最大的宫殿里就有几千棵原木。整个紫禁城有超过10万棵楠木,必须从距离紫禁城1800公里外运来,仅仅是这个楠木的运输就是个巨大的工程。

为了运送各种必需材料,永乐帝重新疏通了京杭大运河。专家认为,那些又大又重的楠木是由产地通过大运河漂流至北京,当然必须有大批船只的护航才得以成功输送。

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太和殿外的每块大理石丹陛都超过300吨,每块丹陛上面刻着九条在云中嬉戏的龙,它们怎么从60公里外的采石场运过来的?

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明代记载,在冰路两侧,每隔500米就有一口井,专家认为古代的人用这些井水对运送重物时冰面上的润滑。

研究人员通过一些具体实验,证明了水确实在冰面上运送重物时起了重要作用,它使人们更省力更容易拉动起笨重的东西。

因此,专家们推测大理石就是通过冰路加上水的润滑,从60公里外运送过来的。

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通过计算,在冰面上,加上水做润滑剂,300吨重的大理石只要180个人的力量就能拉动。

单单从这两件重量级的材料运输来看,如此雄伟壮观,气势磅礴的伟大建筑是几百年前劳动人民智慧和血汗的结晶。

紫禁城怎样躲过天灾人祸?

北京位于地震带,600多年来,紫禁城经历了大大小小200多次毁灭性地震,但是紫禁城一次也没有被地震摧毁,这不仅仅让世人骇然和震惊,而且也让人充满了疑惑。专家做了一个缩小了5倍的紫禁城其中一宫殿的构架,对其进行地震模拟实验。


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当地震震级上升到7.5级时,墙体开始倒塌,但是,整个房子的木构架依然毫发无损。

当震级越来越强,木构架晃动也越来越厉害,但是最终它依然挺过了10.1震级的测试。

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木构架主要由立柱,横梁,斗拱组成。

在立柱和横梁交接处,从柱顶上的一层层探出成弓形的承重结构叫拱,拱与拱之间垫的方形木块叫斗。两者合称斗拱。

斗拱就像车里的避震器,通过摩擦和旋转来吸收地震中的能量。


立柱在地震中移动了


所有的立柱都没有深入地基,所以在强震中,立柱不会被折断,这个木构架才得以幸存下来,不得不为古代的匠人点个大大的赞。

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紫禁城躲得过强震,却逃不过烈火,因为天灾人祸,因为木构架,紫禁城被烧了一次又一次。

为了这份历史的光辉遗产,为了这份璀璨的荣耀,600多年来,紫禁城一直不停地在重建和维护中,因此,现代人才得以见证这伟大的奇迹。

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