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Mathematical Bridge - Wikipedia

数学橋: Google map ストリート・ビュー

数学橋 (Mathematical Bridge)

数学橋はケンブリッジ中央の南西にある木製の橋の俗称 (popular name) である。 この橋はシルバー・ストリート橋の北西およそ 100 フィートの箇所でケム川 (River Cam) にかかり、 クイーンズ・カレッジの 2 つの部分を接続している。 公式名称は単に 「ウッドン・ブリッジ」 (木の橋、wooden bridge) で、 グレート II の 「指定建造物」 (listed building) である。

現在の数学橋 数学橋 (およそ 1865 年頃)、
1866 年に部分的に再建
される少し前の写真。

橋はウィリアム・エサリッジ (William Etheridge) によりデザインされ、 1749 年にジェームズ・エセックス (James Essex) により建設された。 1866 年と 1905 年に 2 度再建されたが、同じ全体のデザインを保持した。 これはアーチのように見えるが、完全に真っすぐな木材で構成され、 異常に洗練された工学デザインで建設されており、これが名前の由来である。

この橋のレプリカが 1923 年にオクスフォードのイフリー水門 (Iffley Lock) の近くに建設された。

元々の 「数学橋」 は同じデザインの別の橋で、これもジェイムズ・エセックスに依頼され、 トリニティ・カレッジ (Trinity College) とトリニティ・ホール・カレッジ (Trinity Hall College) の間でケム川を横断していた。 現在はここにガレット・ホステル橋 (Garret Hostel Bridge) がある。

  1. 数学的説明
  2. 神話
数学的説明

木材の配置は一連の接線からなり、これが橋のアーチを形成し、 放射材が接線を 1 まとめにし、構造を三角形分割して、堅くさせ、自分自身を支えている。 この形式の構造は技術的には 「接線・放射トラス」 (tangent and radial trussing) であるが、 木材の効率の良い構造使用であり、石橋の建設に使用される 「木材が支えるアーチ」 (セントリング) にも使用できた。 デザインの分析から分かった点は接線要素はほとんど完全に圧縮状態で、 放射要素はほとんど完全に伸長状態にあり、ほとんど曲げ応力が働いていない、 あるいは別の言葉で言えば、 接線と放射要素はアーチ建設に関わる応力をエレガントに説明している。


接線・放射トラスの
接線要素が強調されている。
神話

人気の高い伝説では、橋は サー・アイザック・ニュートンによりデザイン・建設されている。 色々な物語の語る所では、過去のある時点で、大学の学生あるいは教師が橋をばらして、元に戻そうとしたが、 構造を結合させる方法がわからなかったため、ボルトとナットを追加せざるを得なかった。 実際は、ボルトないしはこれと同等なものがデザインに固有な部分である。 橋が最初に建設された時に、 鉄の大クギが接合部に外側から打ち込まれ、欄干の内側から見ることができなかった。 そのためボルトは元々の橋に追加されたと思われている。 ニュートンは直接かかわってはいない。というのは彼は 1727 年に亡くなり、 これは橋が建設された年の 22 年前のことだからである。