竹竿带给我的启示

一片郁郁葱葱的竹林，习习凉风，入竹万竿斜，并没有折断。为什么细细的竹竿能够抵挡强风的吹拂呢？秘密就在于它是空心的。因为空心的竹杆就是拱形的组合。它可以承载更大的力，而且不产生推力。如果用与空心竹竿同样多的材料做成一根实心的竹竿，就不一定了。

不仅仅是竹竿，许多植物的茎都是空心的，麦子、水稻、芦苇、葱以及许多的小草等等。动物身体中的骨骼也是如此，如臂骨和腿骨都是空心的。这样的骨骼不仅更坚硬，而且对一些飞禽来说，减轻体重，可达到飞得更高，飞得更远的理想效果。我不得不佩服造物主的智慧，能够节约材料，给予动植物坚硬结实的身体。

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也许是受到了自然的启示，人们制造了钢管。钢管重量轻，抗弯曲能力比相同材料组成的任何物体都强，受到一些工程设计师的青睐。所以，钢管成了我们生活中常见的材料。在建筑工地、自行车身、水管、楼梯扶手都可见空心材料的身影，而不是实心材料。空心的钢管不仅抗弯曲能力强，还有个十分重要的作用——中间的空隙还可以用来输送气体或液体，水管不就是个很好的例子吗？这也是许多的实心材料所不能比的。怪不得在我们的身边随处可见空心的管子。

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竹杆的启示，即相同的材料做成空心，从而增强了物体抗弯曲的能力。可是，为什么改变形状就能使物体能够承受更大的力呢？其原因有以下两点：一是改变了形状，虽是空心，但厚度大大增大（这里指竹杆横截面的直径），所以抗弯曲能力大大提升；二是空心的竹杆为一个拱的组合，因为拱承重时会产生把压力向相邻部分的外推力，只要抵住就可以承载巨大的重力，而竹杆正弥补了这个缺点，它是不会产生外推力的。

愿人们更好地发现，更好的地利用自然的启示，造福全世界！