Τι προκάλεσε τη ταλάντωση της London Millennium Bridge;

Κυριακή, 26 Απρίλιος 2009 00:00 Συντάχθηκε απο τον/την Christos

Την ημέρα των εγκαινίων της, η γέφυρα του Λονδίνου London Millennium Bridge ‘βίωσε’ απρόσμενες ταλαντώσεις εξαιτίας του μεγάλου αριθμού ατόμων που τη διέσχιζαν. Μια νέα μελέτη τελικά εξηγεί την ταλάντωση της γέφυρας εξετάζοντας το πώς ισορροπούν οι άνθρωποι ενώ περπατούν.

Η ίδια αλληλεπίδραση μεταξύ πεζού και κατασκευής έχει επίσης αναφερθεί και σε διάφορες άλλες γέφυρες, συμπεριλαμβανομένης της γνωστής Clifton Suspension Bridge του Μπρίστολ. Το φαινόμενο αυτό δεν σχετίζεται με τη μορφή κατασκευής της γέφυρας , αλλά με τη συμπεριφορά των πεζών. Η έρευνα από τους πολιτικούς μηχανικούς του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ (University of Bristol), έτσι όπως δημοσιεύτηκε στο Royal Society journal Proceedings of the Royal Society A, εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι διατηρούν την ισορροπία τους.

Η ισορροπία αυτή επιτυγχάνεται με την αλλαγή της θέσης τοποθέτησης του ποδιού για κάθε βήμα, βασιζόμενη μόνο στη τελική μετατόπιση και ταχύτητα του κέντρου βάρους από το προηγούμενο βήμα. Η ίδια στρατηγική ισορροπίας, όπως το περπάτημα πάνω σε σταθερή επιφάνεια, εφαρμόστηκε επίσης στο περπάτημα σε μια πλαγίως ταλαντευόμενη γέφυρα. Εφόσον ο ρυθμός βημάτων παραμένει σταθερός, μετρούμενος για ένα μεγάλο αριθμό κύκλων, ο πεζός μπορεί να ενεργήσει ως αρνητικός αποσβεστήρας ταλαντώσεων στην κίνηση της γέφυρας, η οποία μπορεί να έχει διαφορετική συχνότητα. Επομένως οι πεζοί μπορούν ακούσια να τροφοδοτήσουν ενέργεια στις ταλαντώσεις της γέφυρας.

Ο Δρ John Macdonald, Ανώτερος Λέκτορας στο τμήμα των Πολιτικών Μηχανικών, δήλωσε: "Είναι περισσότερο σαφές ότι η κίνηση της γέφυρας επηρεάζει την ισχύ του πεζού από το ότι ο πεζός απλά εφαρμόζει μια εξωτερική δύναμη."

Υπήρχε γενικότερα η αντίληψη ότι η ταλάντωση της Millennium Bridge οφειλόταν στον συγχρονισμό των βημάτων με την κίνηση της γέφυρας. Ωστόσο, αυτό δεν υποστηρίζεται από τις μετρήσεις του φαινομένου αυτού και σε άλλες γέφυρες. Οι ερευνητές ανακάλυψαν, προς μεγάλη τους έκπληξη, ότι οι πεζοί που περπατούν τυχαία, διατηρώντας κανονικά την ισορροπία τους μπορούν να προκαλέσουν μεγάλες ταλαντώσεις της γέφυρα. Αυτό τελικά φαίνεται να εξηγήσει την ταλάντωση της Millennium Bridge, δίνοντας μια νέα αντίληψη στον σχεδιασμό των γεφυρών έτσι ώστε να αποφευχθούν παρόμοια προβλήματα δονήσεων στο μέλλον.

Δείτε το σχετικό video - ντοκυματέρ που ακολουθεί:

Adobe Flash Player not installed or older than 9.0.115!