Ученые-математики разгадали секрет «пляшущих» мостов

20:32 24/12/2021
Ученые-математики разгадали секрет «пляшущих» мостов

Качания «пляшущих» мостов связаны не с синхронизацией движений пешеходов, а с усилением небольших вибраций, возникающих из-за отдельных людей. К такому мнению пришли ученые-математики в статье для научного журнала Nature Communications.

«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», – рассказали ученые.

Крымский мост
Так, в середине XIX века инженеры выяснили, что металлические мосты вибрируют и «пляшут» на месте, когда большая группа людей проходит по ним пешим или конным строем. Считалось, что синхронизированные движения людей, машин и животных в некоторых случаях вызывают мощные резонансные колебания, из-за чего мост может разрушиться. При этом современные мосты с такими проблемами редко сталкиваются, хотя есть и несколько исключений из этого правила, в том числе лондонский мост «Миллениум».

Математики под руководством Игоря Белых из Нижегородского государственного университета (ННГУ) и Университета штата Джорджия выяснили, что не соответствует действительности общепринятое объяснение феномена «пляшущих мостов».

Ученые пришли к выводу, что слаженные действия 165 пешеходов вполне могут заставить «плясать» мост «Миллениум» в Лондоне. Дело в том, что вибрации при шагах левыми и правыми ногами пешеходов не гасят, а, наоборот, взаимно усиливают друг друга. В итоге мост будет качаться, а проходящие по нему люди, теряя равновесие, начнут совершать одинаковые движения, пытаясь удержаться на нестабильной поверхности.

В результате оказалось, что синхронизация движений пешеходов – не причина «пляски» моста, а лишь его следствие.

Ранее стало известно, что датские археологи провели новое исследование «рогатых» шлемов, найденных в торфяном болоте еще в 1942 году. Оказалось, что шлемы изготовили примерно в 900 году до нашей эры, тогда как первые викинги ступили на территорию современной Дании на полторы тысячи лет позже.