科技中轴

故宫的雨水哪儿去了

600多岁的故宫从未遭受严重水患，这是因为故宫拥有强大的排水系统。故宫在建造之初，就对排水系统进行了精密设计和精细施工。故宫的地面整体走势呈西北高、东南低，其中北部的神武门地面比南部的午门地面高约2米，整体形成约2‰的排水坡度。故宫的明沟暗渠四通八达，长度超过15公里，并有涵洞、流水沟眼等。内金水河又与故宫城墙外侧的外金水河、护城河、中南海等水系相通，使雨水顺着从高到低的地势，流到明沟暗渠，再流入总干渠内金水河，然后排到紫禁城城外的河道中。古人通过这一完整的、成体系的排水系统，解决了紫禁城的水患问题。

天坛冬至光是怎么形成的

每年冬至正午，一缕阳光会从天坛皇穹宇正门射入，经过地面反射，恰好照射到“皇天上帝”牌匾上，形成独特的冬至光。这里面蕴含了光的直射和斜射、镜面反射和漫反射的科学原理，通过缩小比例的皇穹宇和可调节的光线设备，公众可以自行探索“皇穹光至”的秘密，揭开神奇冬至光背后的科学奥秘。

正阳门箭楼如何抵御千军万马

正阳门箭楼千斤闸，是力学与机械学的杰作。闸板系统、贯柱系统、滑车和贯绳系统，不仅使千斤闸坚固灵动，还在细节上体现出安全稳定运行、稳定传输动力的特征。北京科学中心根据史料记载复原了千斤闸的模型。公众可以登上高台通过选择不同臂距的旋转柱，提升中间的重物，体验不同长短、粗细的旋转柱所使用力量的变化，体会力、力臂和力矩之间的关系，亲身感受物理书本上关于省力杠杆的相关知识。

景山如何景春永固

景山位于中轴线的制高点，是明清两代皇家御苑。其建筑群历经风吹日晒，依然屹立不倒，这得益于古代匠人的智慧——“一麻五灰”地仗技艺。麻是拉接材料，当麻丝粘贴方向垂直于木纹方向时，能够有效防裂。砖灰是地仗的主要填充料，其表面为多颗粒聚集而成，且有许多不均匀的孔隙。砖灰结壳后，可使得地仗具有良好的渗油性和耐腐蚀性。猪血以血料的方式被运用到地仗中。血料掺入灰浆可提高施工效率，并提高了灰浆的粘结性、和易性、防水性、防裂性、干燥性等。桐油以生桐油和油满两种方式，被科学运用到地仗中。钻生防裂、填充砖颗粒间的空隙，起到防潮防渗作用。此外，桐油有毒性，渗入木材内部后，能阻止菌虫生长繁殖。