Przechodzenie przez chwiejny most może sprawić, że nawet najbardziej stoicy z nas będą się panikować. Ale nie wszystkie mosty się chwieją, a naukowcy od dawna zastanawiają się, dlaczego. Teraz, donosi Aylin Woodward z New Scientist, mogą w końcu uzyskać odpowiedź. Nowe badanie szczegółowo opisuje, co trzeba zrobić, aby niektóre mosty dla pieszych zaczęły się poruszać. Przyczyna: niezręczne kroki.
Badanie, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, sugeruje, że głównym źródłem poruszających się mostów jest w rzeczywistości krok pieszych próbujących je przedostać. Kiedy ludzie idą wzdłuż mostu, podświadomie dostosowują swój krok, aby uwzględnić niedostrzegalne ruchy na moście spowodowane przez rzeczy takie jak wiatr. Gdy coraz więcej osób idzie wzdłuż mostu, dokonują również podobnych zmian, co zmusza ich do chodzenia w sposób zgodny z częstotliwością mostu. Po osiągnięciu masy krytycznej kroki te wywierają wystarczającą siłę, aby uruchomić chwiejność mostu.
To błędne koło. Gdy most zaczyna zauważalnie się poruszać, ludzie wywierają jeszcze większą siłę, aby się ustabilizować, co prowadzi do jeszcze większego kołysania.
Jak mówi Igor Belykh, profesor matematyki stosowanej na Georgia State University i autor badania, Mary Beth Griggs z Popular Science, przypomina to pływanie łódką po wodzie. „Załóżmy, że płyniesz łodzią. Kiedy łódź jest stabilna, idziesz normalnym krokiem - mówi. „Jeśli są wzburzone morza, dostosujesz chód, aby zachować równowagę”.
Pomysł ten, zwany blokowaniem fazowym, został wcześniej zaproponowany jako przyczyna wahania mostu. Ale Belykh obliczył model matematyczny, którego można użyć do ustalenia, ilu ludzi dostosowujących chód potrzebuje, aby kołysać struktury o różnych rozmiarach. Jak mówi Belykh dla Joanny Klein w The New York Times, jego formuła pozwala użytkownikom na podłączenie danych o moście, aby dowiedzieć się, jak duży musi być tłum, zanim zacznie się rozpadać.
To nie tylko teoretyczny pomysł. W ostatnich latach było kilka głośnych wahań mostu. W 2000 roku, podczas otwarcia londyńskiego Millennium Bridge nad Tamizą, most zakołysał się niepokojąco, powodując jego zamknięcie trzy dni później i naprawę wielu milionów dolarów. W 2014 r. Most Squibb Park na Brooklynie został zamknięty na trzyletnią naprawę po tym, jak okazał się być zbyt sprężysty dla większości pieszych.
Kołysanie zwykle nie jest stopniową zmianą. Gdy tłum osiągnie masę krytyczną, przechodzi ze spokojnego kawałka zawieszonego chodnika w tryb trzęsienia ziemi. W przypadku Millennium Bridge mówi Griggsowi, że magiczna liczba to 165 osób. „Przy 164 pieszych, potencjalnie nic, a potem boom, most zaczyna się chwiejne, gdy masz jednego lub dwóch dodatkowych pieszych”, mówi. „To bardzo złożony związek”.
Chociaż ta formuła może być przydatna w pomaganiu inżynierom w projektowaniu mostów i nauczeniu się przeciwdziałania wahaniom, Belykh mówi Woodwardowi, że nie jest jeszcze gotowy na pierwszorzędny okres. „Zanim którykolwiek z tych modeli zakończy się kodeksem inżynierii lądowej, musisz zebrać dowody z każdego z tych incydentów związanych z kołysaniem się mostu - szczegółowe badania, kiedy one się zdarzają, właściwości mostów i liczbę osób - i sprawdź, czy te modele pomagają dobrze przewidywać ”- mówi.
Do tego czasu trzymaj się mocno.
