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O que faz a oscilação das pontes? Sua caminhada desajeitada

Atravessar uma ponte bamba pode fazer com que até os mais estóicos entre nós fiquem um pouco em pânico. Mas nem todas as pontes oscilam, e os cientistas há muito se perguntam por quê. Agora, relata Aylin Woodward na New Scientist, eles podem finalmente ter uma resposta. Um novo estudo detalha o que é necessário para fazer com que algumas pontes de pedestres ganhem força. A causa: passos desajeitados.

O estudo, publicado na revista Science Advances, sugere que a principal fonte de pontes é na verdade o passo de pedestres tentando atravessar. À medida que as pessoas caminham pela ponte, elas subconscientemente ajustam seu passo para acomodar movimentos imperceptíveis na ponte causados ​​por coisas como vento. À medida que mais pessoas caminham pela ponte, elas também fazem ajustes semelhantes, o que as obriga a andar de uma maneira que corresponda à frequência de uma ponte. Uma vez que uma massa crítica é alcançada, esses passos exercem força suficiente para iniciar a ponte balançando.

É um ciclo vicioso. Uma vez que a ponte começa a se mover notavelmente, as pessoas exercem ainda mais força para se estabilizar, levando a um balanço ainda maior.

Como Igor Belykh, professor de matemática aplicada na Universidade Estadual da Geórgia e autor do estudo, conta a Mary Beth Griggs, da revista Popular Science, que é como andar de barco na água. “Suponha que você esteja em um barco. Quando o barco está firme, você caminha com a sua marcha normal ”, diz ele. "Se houver mares tempestuosos, você ajustará sua marcha para manter o equilíbrio."

Essa ideia, chamada de travamento de fase, foi proposta como a causa da oscilação de ponte anteriormente. Mas Belykh calculou um modelo matemático que pode ser usado para determinar quantas pessoas que ajustam a marcha são necessárias para fazer com que estruturas de diferentes tamanhos oscilem. Como Belykh conta a Joanna Klein no The New York Times, sua fórmula permite que os usuários insiram dados sobre a ponte e descubram o quão grande uma multidão precisa ser antes de definir a amplitude do balanço.

Não é apenas uma ideia teórica. Nos últimos anos tem havido várias e notórias oscilações nas pontes. Em 2000, na inauguração da Ponte do Milênio, em Londres, do outro lado do Tâmisa, a ponte balançou de forma preocupante, causando o seu fechamento três dias depois e uma correção multimilionária. Em 2014, a Ponte do Parque Squibb, em Brooklyn, fechou para um conserto de três anos, depois que se descobriu que ela era um pouco agitada demais para a maioria dos pedestres.

A oscilação geralmente não é uma mudança gradual. Uma vez que a multidão atinge a massa crítica, ela passa de uma calma calçada suspensa para o modo de terremoto. Para a Ponte do Milênio, ele diz a Griggs que o número mágico é de 165 pessoas. "Em 164 pedestres, potencialmente nada, então, a ponte começa a tremer quando você tem um ou dois pedestres adicionais", diz ele. "É um relacionamento muito complexo".

Embora a fórmula possa ser útil para ajudar os engenheiros a projetar pontes e aprender a neutralizar as oscilações, Belykh diz a Woodward que ainda não está pronta para o horário nobre. “Antes de qualquer um desses modelos acabar em um código de engenharia civil, você tem que coletar evidências de cada um desses incidentes - estudos detalhados de quando eles acontecem, as propriedades das pontes e o número de pessoas - e ver se esses modelos ajudam fazer uma boa previsão ”, diz ele.

Até então, apenas segure firme.

O que faz a oscilação das pontes? Sua caminhada desajeitada