Věda Busty Největší Mýtus Někdy O tom, Proč Mosty, Kolaps

sklenice Na víno, stimulovat a pokračoval zvuk ve správnou rozteč/frekvence, bude vibrovat… taková frekvence, že vnitřní napětí ji zničí.

Photolibrarian / flickr

kolaps Tacoma Zužuje Most na ráno 7. listopadu, 1940, je nejvíce ikonický příklad velkolepý most selhání v moderní době., Jako třetí největší visutý most na světě, za jediný George Washington a Golden Gate mosty, je připojen Tacoma celý Poloostrov Kitsap, v Puget Sound, a otevřel pro veřejnost dne 1. července 1940. Jen o čtyři měsíce později, za správných větrných podmínek, byl most poháněn svou rezonanční frekvencí, což způsobilo, že nekontrolovatelně osciloval a kroutil. Po zvlnění přes hodinu se střední část zhroutila a Most byl zničen., Bylo to svědectví o síle rezonance a od té doby se používá jako klasický příklad ve třídách fyziky a inženýrství po celé zemi. Bohužel, příběh je úplný mýtus.

každý fyzický systém nebo objekt má frekvenci, která je mu přirozeně vlastní: jeho rezonanční frekvence. Houpačka, například, má určitou frekvenci, kterou můžete řídit; jako dítě se naučíte pumpovat se včas s houpačkou., Pumpovat příliš pomalu nebo příliš rychle, a budete nikdy vybudovat rychlost, ale pokud budete pumpovat při správné rychlosti, můžete houpat tak vysoko, jak vaše svaly vás vezme. Rezonanční frekvence může být také katastrofální, pokud si vybudovat příliš mnoho vibrační energie v systému, který nemůže zvládnout, což je, jak zvuk sám na správném hřišti je schopen způsobit sklenice na víno rozbít.

sklenice na víno, stimulovaná pokračujícím zvukem při správném rozteči / frekvenci, bude vibrovat… taková frekvence, že vnitřní napětí ji zničí.,

Marty33 YouTube

při pohledu na to, co se stalo s mostem, by tato rezonance byla viníkem. A to je nejjednodušší úskalí ve vědě: když přijdete s vysvětlením, že je jednoduchý, přesvědčivý, a zdá zřejmé,. Protože v tomto případě je to úplně špatné. Můžete vypočítat, jaká by byla rezonanční frekvence mostu,a na této frekvenci nebylo nic. Měl jsi jen silný vítr. Ve skutečnosti, most sám nebyl zvlněný na své rezonanční frekvenci vůbec!,

Ale příběh o tom, co se vlastně děje, bylo fascinující, a drží lekce — lekce jsme ještě“t nutně dbal — pro všechny mosty jsme“jsem otevřen od té doby.

Capilano bridge v kanadském Vancouveru je jedním z největších mostů pro pěší na světě…. Pokud jdete přes něj, budete opustit dezorientovaný z zvlnění.

Leonard G. anglické Wikipedie

kdykoli máte objekt zavěšený mezi dvěma body, může se volně pohybovat, vibrovat, oscilovat atd., Má svou vlastní reakci na vnější podněty, stejně jako kytarový řetězec vibruje v reakci na vnější excitace. To je to, co most dělal většinu času: jednoduše vibroval nahoru a dolů, jak auta procházela přes něj, jako vítr foukal, atd. Udělal to, co by jakýkoli visutý most udělal, jen o něco vážněji kvůli úsporným opatřením prováděným při jeho výstavbě. Konstrukce jako mosty jsou zvláště dobré při odstraňování tohoto druhu energie, takže samy o sobě nepředstavují žádné nebezpečí kolapsu.,

ale jak vítr prošel přes most 7. Listopadu, silnější a trvalejší vítr, než kdy předtím zažil, což způsobilo, že se víry vytvořily, když přes most procházel stálý vítr. V malých dávkách by to nepředstavovalo velký problém, ale podívejte se na účinky těchto vírů na strukturu ve videu níže.

v Průběhu času, způsobují aerodynamický jev známý jako „chvění“, kde končetin ve směru větru se navíc kývavým pohybem, aby jim., To způsobuje, že se vnější části pohybují kolmo ke směru větru, ale mimo fázi z celkového pohybu mostu nahoru a dolů. O tomto jevu flutteru bylo známo, že je pro letadla katastrofální, ale nikdy předtím nebyl v Mostě vidět. Alespoň ne v tomto rozsahu.

pod vlivem flutteru se křídla letadel mohou ohýbat nebo dokonce úplně odtrhnout. To se dovolilo… zánik řady pilotů a četné letecké havárie v průběhu let.,

Nizozemsko Aerospace Center / NLR

chvění účinek, začala, jeden z ocelové odpružení kabely podporující mostě prasklo, odstranění poslední zásadní překážka v tomto vlající pohybu. To bylo, když další zvlnění, kde se obě strany mostu houpaly tam a zpět v souladu s sebou, začal vážně. S trvalým, silný vítr, pokračující víry, a žádná schopnost rozptýlit tyto síly, houpací most pokračoval unabated, a dokonce zesílil. Poslední lidé na mostě, fotografové, z místa činu utekli.,

Fotograf Howard Clifford prchá z mostu Tacoma Narrows přibližně v 10: 45 v listopadu… 7., jen pár minut před tím, než se centrální část zhroutila.

University of Washington Tacoma Zužuje Most historických archivů

Ale nebylo to“t rezonance, která přinesla most dolů, ale spíše self-přiměl houpací!, Bez schopnosti rozptýlit svou energii se jen otáčela tam a zpět, a jak kroucení pokračovalo, pokračovalo v poškození, stejně jako zkroucení pevného předmětu tam a zpět ho oslabí, což nakonec vede k jeho zlomení. To jsi“t přijmout jakékoli fantazie rezonance přinést mostu dolů, jen nedostatek prozíravosti všechny efekty, které by ve hře, levné stavební techniky, a neschopnost vypočítat všechny relevantní síly.

velká část betonové vozovky ve středu rozpětí nového Tacoma (Wash.) Zužuje most…, hurtled do Puget Sound, Listopad. 07, 1940.

public domain image, from the Seattle Post-Intelligencer, 1940

to však nebylo úplné selhání. Inženýři, kteří vyšetřovali jeho zhroutila začal chápat jev, rychle, do 10 let, nějaký nový sub-poli vědy volat jejich vlastní: most aerodynamický-aeroelastics. Fenomén flutteru je nyní dobře pochopen, ale musí být zapamatován, aby byl účinný., Tyto dva mosty v současné době klenout Tacoma zužuje“ předchozí cesta ostříhali tyto nedostatky, ale London Millennium Bridge a Rusko Volgograd Bridge mají oba měli“flutter“související nedostatky vystaveny v 21.století.

don “ t vinu rezonance pro nejslavnější most-kolaps ze všech. Skutečná příčina je mnohem děsivější a mohla by ovlivnit stovky mostů po celém světě, pokud bychom někdy zapomněli vysvětlit a zmírnit třepotající se účinky, které tento snížily.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *