Berjalan melintasi jambatan goyangan boleh membuat orang yang paling pedas di antara kami mendapat sedikit panik. Tetapi tidak semua jambatan goyah, dan saintis telah lama bingung mengapa. Sekarang, laporan Aylin Woodward di New Scientist, mereka mungkin akhirnya mendapat jawapan. Butiran kajian baru apa yang diperlukan untuk membuat beberapa jambatan pejalan kaki mendapat pengaruh mereka. Punca: langkah-langkah janggal.
Kajian itu, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, menunjukkan bahawa sumber utama jambatan goyah sebenarnya adalah langkah pejalan kaki yang cuba membuatnya. Ketika orang berjalan di sepanjang jambatan, mereka secara sedar menyesuaikan langkah mereka untuk menampung gerakan yang tidak dapat dijumpai di jambatan yang disebabkan oleh hal-hal seperti angin. Ketika lebih banyak orang berjalan di sepanjang jambatan, mereka juga membuat penyesuaian yang sama, yang memaksa mereka untuk berjalan dengan cara yang sepadan dengan kekerapan jambatan. Sebaik sahaja jisim kritikal dicapai, langkah-langkah tersebut memberi kekuatan yang mencukupi untuk memulakan jambatan yang goyah.
Itu kitaran ganas. Sebaik sahaja jambatan bermula dengan nyata bergerak, orang berusaha lebih kuat untuk menstabilkan diri mereka, yang menyebabkan lebih bergoyang.
Seperti yang dikatakan oleh Igor Belykh, profesor matematik yang diterapkan di Georgia State University dan pengarang kajian, memberitahu Mary Beth Griggs di Science Popular, ia sama seperti berperahu di atas air. "Katakan anda berada di atas kapal. Apabila bot itu stabil, anda berjalan dengan berjalan normal, "katanya. "Sekiranya terdapat ribut laut anda akan menyesuaikan langkah anda untuk mengekalkan keseimbangan anda."
Idea itu, yang dikenali sebagai penguncian fasa, telah dicadangkan sebagai punca jambatan yang menggeletar sebelum ini. Tetapi Belykh mengira model matematik yang boleh digunakan untuk menentukan berapa banyak orang yang menyesuaikan diri yang diperlukan untuk membuat struktur beragam ukuran yang berbeza. Apabila Belykh memberitahu Joanna Klein di The New York Times, formulanya membolehkan pengguna memasukkan data tentang jambatan itu untuk mengetahui betapa besar orang ramai perlu sebelum ia menetapkan rentang.
Ini bukan sekadar idea teoritis. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini terdapat beberapa jambatan-jambatan yang terkenal. Pada tahun 2000, pada pembukaan Jambatan Millennium di London di seberang Thames, jambatan itu membimbangkan dengan membimbangkan, menyebabkan penutupannya tiga hari kemudian dan pembaikan berjuta-juta dolar. Pada tahun 2014, Jambatan Squibb Park di Brooklyn ditutup untuk pembaikan selama tiga tahun selepas ia didapati sedikit melenting bagi kebanyakan pejalan kaki.
Gegaran biasanya tidak berubah secara beransur-ansur. Sebaik sahaja orang ramai melanda jisim kritikal, ia akan berjalan kaki dari jalan kaki gantung ke mod gempa bumi yang tenang. Untuk Jambatan Millennium, beliau memberitahu Griggs jumlah sihir ialah 165 orang. "Pada 164 pejalan kaki, berpotensi tiada apa-apa, kemudian ledakan, jambatan itu bermula goyah apabila anda mempunyai satu atau dua pejalan kaki tambahan, " katanya. "Ini hubungan yang sangat rumit."
Walaupun formula itu boleh berguna dalam membantu jurutera merekabentuk jambatan dan belajar untuk mengatasi kesilapan itu, Belykh memberitahu Woodward bahawa ia belum bersedia untuk primitif. "Sebelum mana-mana model ini berakhir dalam kod kejuruteraan awam, anda perlu mengumpul bukti dari setiap insiden ini yang membakar jambatan - kajian terperinci apabila ia berlaku, sifat-sifat jambatan dan bilangan orang - dan lihat jika model-model ini membantu membuat ramalan yang baik, "katanya.
Sehingga itu, teruskan ketat.
