Lopen over een wiebelbrug kan zelfs de meest stoïcijnse onder ons een beetje paniekerig maken. Maar niet alle bruggen wiebelen en wetenschappers vragen zich al lang af waarom. Nu, meldt Aylin Woodward bij New Scientist, kunnen ze eindelijk een antwoord hebben. Een nieuwe studie geeft aan wat nodig is om sommige voetgangersbruggen de baas te worden. De oorzaak: onhandige stappen.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, suggereert dat de primaire bron van wiebelbruggen eigenlijk de stap is van voetgangers die proberen over te steken. Terwijl mensen over de brug lopen, passen ze onbewust hun pas aan om onmerkbare bewegingen in de brug op te vangen die worden veroorzaakt door dingen als wind. Naarmate meer mensen langs de brug lopen, maken ze ook vergelijkbare aanpassingen, waardoor ze gedwongen worden om te lopen op een manier die overeenkomt met de frequentie van een brug. Zodra een kritische massa is bereikt, oefenen die stappen voldoende kracht uit om de brug te wiebelen.
Het is een vicieuze cirkel. Zodra de brug merkbaar in beweging komt, oefenen mensen nog meer kracht uit om zichzelf te stabiliseren, wat leidt tot nog meer zwaaien.
Zoals Igor Belykh, hoogleraar toegepaste wiskunde aan de Georgia State University en auteur van de studie, tegen Mary Beth Griggs van Popular Science vertelt , is het verwant aan varen op het water. 'Stel dat u op een boot zit. Als de boot stabiel is, loop je met je normale gang, 'zegt hij. "Als er stormachtige zeeën zijn, moet je je gang aanpassen om je evenwicht te bewaren."
Dat idee, fasevergrendeling genoemd, is eerder voorgesteld als oorzaak van brugbewegingen. Maar Belykh berekende een wiskundig model dat kan worden gebruikt om te bepalen hoeveel loop-aanpassende mensen er nodig zijn om structuren van verschillende grootte te laten zwaaien. Zoals Belykh in de New York Times aan Joanna Klein vertelt , stelt zijn formule gebruikers in staat gegevens over de brug in te pluggen om erachter te komen hoe groot een menigte moet zijn voordat deze de spanwijdte op zijn kop zet.
Het is niet alleen een theoretisch idee. De laatste jaren zijn er verschillende beruchte brugwobbels geweest. In 2000, bij de opening van de Millennium Bridge in Londen over de Theems, slingerde de brug verontrustend, waardoor deze drie dagen later werd gesloten en een fix van meerdere miljoenen dollar werd gesloten. In 2014 sloot de Squibb Park Bridge in Brooklyn voor een reparatie van drie jaar nadat deze voor de meeste voetgangers iets te springerig bleek te zijn.
Het wiebelen is meestal geen geleidelijke verandering. Zodra het publiek kritieke massa bereikt, gaat het van een rustig beetje opgeschort trottoir naar de aardbevingsmodus. Voor de Millennium Bridge vertelt hij Griggs dat het magische getal 165 mensen is. "Bij 164 voetgangers, mogelijk niets, dan boem, begint de brug te wiebelen wanneer je nog een of twee extra voetgangers hebt", zegt hij. "Het is een zeer complexe relatie."
Hoewel de formule nuttig kan zijn om ingenieurs te helpen bruggen te ontwerpen en te leren de wobbles tegen te gaan, vertelt Belykh aan Woodward dat het nog niet klaar is voor primetime. “Voordat een van deze modellen in een civieltechnische code terechtkomt, moet je bewijsmateriaal verzamelen van elk van deze zwaaiende brugincidenten - gedetailleerde studies van wanneer ze gebeuren, de eigenschappen van de bruggen en het aantal mensen - en kijken of deze modellen helpen maak een goede voorspelling ', zegt hij.
Tot die tijd, hou je goed vast.
