Ученые выяснили, что мосты разрушаются не от синхронности движения
Причиной эффекта пляшущих мостов и их разрушения является не синхронное движение по ним, а взаимное усиление обычных шагов людей, к такому выводу пришла группа российских и американских ученых в результате проведенного математического исследования, сообщается 23 декабря в журнале Nature Communications.
Исследование проводили совместно группа ученых их Нижегородского государственного университета (ННГУ) и Университета штата Джорджия. Они намеревались вычислить какое количество синхронно двигающихся людей необходимо для того, чтобы качающиеся мосты в Лондоне и Нижнем Новгороде начали входить в резонанс и раскачиваться. Выяснилось, что для этого требуется всего 165 человек.
Однако в ходе изучения фотографий данных явлений стало понятно, что в момент образования резонанса на мосту не было такого количества синхронно движущихся людей. Тогда ученые провели дополнительные расчеты и выяснили, что раньше ошибались, не учитывая влияние простых шагов человека.
«Мы показали, что очень небольшие вибрации, которые возникают от ног идущих по мосту людей, могут взаимно усиливать друг друга и заставлять качаться весь мост, даже если движения пешеходов не синхронизированы», — говорится в публикации.
Оказалось, что движения левыми и правыми ногами при ходьбе не гасят друг друга, а усиливают. В результате этого мост начинает слегка раскачиваться. В этот момент все находящиеся на мосту синхронно пытаются поймать равновесие, чем еще усиливают качку. Таким образом явление резонанса становится следствием вибрации моста, которое и приводит к синхронности пешеходов, а не наоборот.
«Благодаря нашим расчетам и формулам в будущем можно будет строить более безопасные мосты», — говорят исследователи.
Напомним, в Лондоне существует известный мост «Миллениум», особенность которого заключается в том, что он наклоняется для того, чтобы под ним прошли корабли. Он известен еще прозвищем «шаткий» за то, что имеет свойство сильно раскачиваться. Однако после реконструкции в 2002 году явление было устранено. В Нижнем Новгороде подобный качающийся мост через Волгу был построен в 2010 году.
Отметим, до сих пор считалось, что к разрушению мостов приводит синхронное движение по нему людей. В уставе армейских подразделений есть специальные алгоритмы для передвижения по мосту, для создания хаотичного движения ног воинских подразделений.
