https://frosthead.com

מה גורם לגשרים להתנדנד? ההליכה המביכה שלך

הליכה על פני גשר מתנדנד עלולה להפוך אפילו את הסטואיסטים ביותר שבינינו לקבל מעט בהלה. אך לא כל הגשרים מתנדנדים, ומדענים תהו מזמן מדוע. כעת, מדווחת איילין וודוורד ב"מדען החדש ", יתכן שסוף סוף תשובה. מחקר חדש מפרט מה נדרש כדי לגרום לגשרים להולכי רגל לעלות על דרכם. הסיבה: צעדים מביכים.

המחקר, שפורסם בכתב העת Science Advances, מציע כי המקור העיקרי לגשרים מסתובבים הוא למעשה צעדם של הולכי הרגל המנסים לעבור את זה. כשאנשים הולכים לאורך הגשר, הם מתכוונים במודע את צעדיהם כך שיוכלו להתאים לתנועות בלתי מורגשות בגשר הנגרמות בגלל דברים כמו רוח. ככל שיותר אנשים הולכים לאורך הגשר, הם גם מבצעים התאמות דומות, מה שמאלץ אותם ללכת בדרך שתואמת את תדר הגשר. ברגע שמגיעה מסה קריטית, הצעדים האלה מפעילים כוח מספיק כדי להתחיל את הגשר מתנדנד.

זה מעגל קסמים. ברגע שהגשר מתחיל לנוע בצורה ניכרת, אנשים מפעילים כוח עוד יותר לייצב את עצמם, מה שמוביל להתנודדות עוד יותר.

כפי שאיגור בלייך, פרופסור למתמטיקה יישומית באוניברסיטת ג'ורג'יה ומחבר המחקר, אומר למרי בת 'גריגס ב"מדע פופולרי ", זה דומה לשיט על המים. "נניח שאתה על סירה. כשהסירה יציבה אתה צועד בהליכה הרגילה שלך, "הוא אומר. "אם יש ים סוערים, תתאים את ההליכה כדי לשמור על שיווי המשקל."

הרעיון הזה, שנקרא נעילת פאזות, הוצע בעבר כגורם להתנדנדות הגשר. אבל בלייכה חישב מודל מתמטי שניתן להשתמש בו כדי לקבוע כמה אנשים מתאימים את ההליכה כדי לקחת מבנים בגדלים שונים להתנדנד. כפי שבליך אומר לג'ואנה קליין ב"ניו יורק טיימס ", הנוסחה שלו מאפשרת למשתמשים לחבר נתונים על הגשר כדי להבין עד כמה קהל גדול צריך להיות לפני שהוא מגדיר את אורך הנדנדה.

זה לא רק רעיון תיאורטי. בשנים האחרונות היו כמה גלגלי גשר ידועים לשמצה. בשנת 2000, בפתיחת גשר המילניום בלונדון מעבר לתזה, התנודד הגשר בדאגה, מה שגרם לסגירתו שלושה ימים לאחר מכן ולתיקון של מיליון דולר. בשנת 2014, גשר סקוויב פארק בברוקלין נסגר לתיקון לשלוש שנים לאחר שנמצא שהוא מעט קופצני מדי עבור רוב הולכי הרגל.

הנדנדה בדרך כלל אינה שינוי הדרגתי. ברגע שהקהל פוגע במסה קריטית הוא עובר מקצת רגועה של מדרכה תלויה למצב רעידת אדמה. בגשר המילניום הוא אומר לגריגס שמספר הקסם הוא 165 איש. "אצל 164 הולכי רגל, אולי שום דבר, ואז בום, הגשר מתחיל להתנדנד כשיש לך הולכי רגל אחד או שניים נוספים, " הוא אומר. "זו מערכת יחסים מורכבת מאוד."

למרות שהנוסחה יכולה להיות שימושית בסיוע למהנדסים בעיצוב גשרים וללמוד כנגד הנדנדות, Belykh אומר לווארדוורד שהיא עדיין לא מוכנה לפריים-טיים. "לפני שאחד מהדגמים הללו יסתיים בקוד הנדסה אזרחית, אתה צריך לאסוף ראיות מכל אחד מהתקריות המתנדנדות בגשר - מחקרים מפורטים על המתרחש, תכונות הגשרים ומספר האנשים - ולראות אם הדגמים הללו עוזרים עשה חיזוי טוב, "הוא אומר.

עד אז, פשוט תחזיק חזק.

מה גורם לגשרים להתנדנד? ההליכה המביכה שלך