古罗马万神庙的穹顶

1月28日的托福听力考到了一篇建筑学的文章，讲到了古罗马的穹顶建筑。今天我用古罗马最著名的建筑之一，万神庙（pantheon /panθɪən/）为例子，带大家具体了解一下古罗马的穹顶（dome/dəʊm/）建筑。

万神庙的顶部覆盖着一个直径（diameter/dʌɪˈamɪtə/）达43.3米的穹顶，是自建成后到1436年间最大的穹顶。而这个巨大的穹顶是完全用混凝土（concrete/kɒŋkriːt/）浇灌而成的，穹顶的部分完全没有钢筋（steel/stiːl/）的支撑。

我们发现，万神庙内部没有一根柱子（column/ˈkɒləm/）去支撑这个巨大的穹顶。那么在没有钢筋也没有柱子支撑的情况下，这个穹顶是如何建造的呢？使用了什么方法防止它坍塌（collapse/kəˈlaps/）呢？

首先工程师造了6米厚的墙来支撑圆顶。圆屋顶最重要的是，顶部要相对薄弱，需要减轻顶部的重量。越往上，用越来越轻的石头来减轻荷载。

要把顶部做得可能轻，把底部做得尽可能重和坚固，所以要小心地逐层改变石头的密度（density/ˈdɛnsɪti/）来改变每一层的重量，从顶部的最轻到底部的最重。

因此工程师在底部用了大块沉重的材料如玄武岩（basalt/ˈbasɔːlt/），在中间混合了来自那不勒斯（Naples/ˈneɪp(ə)lz/）附近的天然火山灰（volcanic ash），在顶部使用了多空（porous）火山岩（Effusive rock）--浮石，可以浮在水中的火山岩。

最后在圆形屋顶的顶点，留了直径9米的圆形开口，这是避免在圆屋顶最为脆弱的地方加上巨大的重量，同时让光能够透过万神庙的内部。

另外，穹顶的厚度也逐渐削薄，从穹顶底部的5.9米一直减少到顶部的仅1.5米。

整个建筑唯一的采光点，就是穹顶上的这个圆洞，叫做oculus/ɒkjʊləs/，是一个拉丁文，意思是“眼睛”。

光线从顶部泄下，并会随着太阳位置的移动而改变光线的角度，使整个建筑就像是一个日晷（sundial /ˈsʌndʌɪəl/），仿佛可以见到天堂的移动（the movement of heaven），给予人一种神圣庄严的感觉，十分符合宗教（religious/rɪˈlɪdʒəs/）建筑的本性。

常考学科词汇list

Dome 穹顶

Ancient Rome 古罗马

Diameter 直径

Concrete 混凝土

Steel 钢

Column 柱子

Collapse 坍塌

Density 密度

Basalt 玄武岩

Volcanic ash 火山灰

Porous 多孔的

Effusive rock 火山岩

Sundial 日晷

Religious 宗教的