Droichead Tacoma Narrows, ag casadh sa ghaoth díreach sular thit sé an 7 Samhain, 1940. Creidmheas íomhá: Photolibrarian / flickr.

Meallann an eolaíocht an miotas is mó riamh faoin bhfáth go dtiteann droichid

Ar thug tú buille faoi thuairim faoi ‘athshondas’? Buille faoi thuairim arís.

“Tarraingíodh sé phost lampa ar a laghad agus mé ag faire. Cúpla nóiméad ina dhiaidh sin, chonaic mé girder taobh bulge amach. Ach, cé go raibh an droichead ag bucking suas ag uillinn 45 céim, shíl mé go mbeadh sí in ann é a throid. Ach ní raibh sé sin amhlaidh. " -Bert Farquharson

Is é titim Dhroichead Narrows Tacoma ar maidin an 7 Samhain, 1940, an sampla is íocónaí de mhainneachtain droichead iontach sa lá atá inniu ann. Mar an tríú droichead fionraí is mó ar domhan, taobh thiar de dhroichid George Washington agus Golden Gate amháin, cheangail sé Tacoma le Leithinis Kitsap ar fad i Puget Sound, agus osclaíodh don phobal é ar 1 Iúil, 1940. Díreach ceithre mhí ina dhiaidh sin, faoin dálaí gaoithe cearta, tiomsaíodh an droichead ag a mhinicíocht athshondach, rud a thug air ascalaithe agus casadh go neamhrialaithe. Tar éis droimneach a dhéanamh ar feadh breis agus uair an chloig, thit an chuid lár, agus scriosadh an droichead. Ba fhianaise é ar chumhacht an athshondais, agus úsáideadh é mar shampla clasaiceach i ranganna fisice agus innealtóireachta ar fud na tíre ó shin. Ar an drochuair, is miotas iomlán é an scéal.

Tá minicíocht ag gach córas fisiceach nó réad atá bunúsach go nádúrtha dó: a mhinicíocht athshondach. Tá minicíocht áirithe ag swing, mar shampla, ar féidir leat é a thiomáint ag; mar leanbh foghlaimíonn tú tú féin a phumpáil in am leis an luascadh. Pumpáil ró-mhall nó ró-thapa, agus ní thógfaidh tú luas go deo, ach má phumpálann tú ag an ráta ceart díreach, is féidir leat luascadh chomh hard agus a thógfaidh do matáin tú. Is féidir le minicíochtaí athshondacha a bheith tubaisteach freisin má thógann tú an iomarca fuinnimh tonnchrith i gcóras nach bhfuil in ann é a láimhseáil, agus is é sin an chaoi a bhfuil fuaim ina haonar ag an bpáirc cheart in ann gloine fíona a mhaslú.

Déanfaidh gloine fíona, arna spreagadh ag fuaim leanúnach ag an bpáirc / minicíocht cheart díreach, creathadh chomh minic agus go scriosfaidh an strus inmheánach é. Creidmheas íomhá: Marty33 de YouTube.

Tá sé ciallmhar, ag féachaint ar an méid a tharla don droichead, gurb é an t-athshondas an culprit. Agus sin an t-easnamh is éasca san eolaíocht: nuair a thagann tú ar mhíniú atá simplí, láidir, agus ar léir go bhfuil sé soiléir. Mar gheall ar an gcás seo, tá sé go hiomlán mícheart. Is féidir leat a ríomh cad é minicíocht athshondach an droichid, agus ní raibh aon rud ag tiomáint ag an minicíocht sin. Ní raibh agat ach gaoth láidir, leanúnach. Déanta na fírinne, ní raibh an droichead féin droimneach ar a mhinicíocht athshondach ar chor ar bith!

Ach bhí an scéal faoi na rudaí a bhí ag tarlú i ndáiríre an-suimiúil, agus tá ceachtanna ann - ceachtanna nár thugamar aird orthu - do na droichid uile a thógamar ó shin.

Tá droichead Capilano i Vancouver, Ceanada, ar cheann de na droichid fionraí coisithe is mó ar domhan. Má shiúlann tú trasna air, fágfaidh tú disoriented ó na droim ar ais. Creidmheas íomhá: Leonard G. as Wikipedia Béarla.

Aon uair a bhíonn réad ar fionraí agat idir dhá phointe, tá sé saor in aisce bogadh, creathadh, ascalaithe, srl. Bíonn a fhreagairt féin aige ar spreagthaigh sheachtracha, díreach mar a chreathann sreangán giotáir mar fhreagairt ar excitations seachtracha. Sin a rinne an droichead an chuid is mó den am: chreathadh suas agus síos go simplí de réir mar a chuaigh gluaisteáin anuas air, de réir mar a shéid an ghaoth, srl. Rinne sé an rud a dhéanfadh aon droichead fionraí, ach beagán níos déine mar gheall ar na bearta coigilteas costais curtha i bhfeidhm ina thógáil. Tá struchtúir cosúil le droichid an-mhaith ag caitheamh an chineáil fuinnimh seo, ionas nach mbeidh aon bhaol ann go dtitfidh sé as féin.

De réir mar a théann gaoth seasta thar réad soladach, cruthaíonn sí vortices, a fhéadfaidh gluaisne an ruda atá fágtha a athrú má dhéantar í a choinneáil fada go leor. Creidmheas íomhá: Bernard J. Feldman, An Múinteoir Fisice, v. 41, 92 (Feabhra 2003).

Ach de réir mar a chuaigh an ghaoth thar an droichead an 7 Samhain, gaoth níos láidre, níos marthanaí ná mar a bhí sí riamh, rud a d’fhág go raibh vortices ag teacht de réir mar a rith an ghaoth seasta thar an droichead. I dáileoga beaga, ní bheadh ​​fadhb ar bith leis seo, ach féach ar éifeachtaí na vortices seo ar struchtúr san fhíseán thíos.

Le himeacht aimsire, cruthaíonn siad feiniméan aerodinimiciúil ar a dtugtar “flutter”, áit a bhfaigheann na foircinní i dtreo na gaoithe tairiscint rocach breise dóibh. Fágann sé sin go mbogann na codanna seachtracha ingearach le treo na gaoithe, ach lasmuigh den chéim ó ghluaiseacht fhoriomlán suas agus síos an droichid. Is eol go raibh an feiniméan seo de shruthlú tubaisteach d’aerárthaí, ach ní fhacthas riamh é i ndroichead roimhe seo. Ar a laghad, ní go dtí seo.

Faoi éifeachtaí flutter, is féidir le sciatháin aerárthaigh lúbadh nó briseadh amach go hiomlán. Lig sé seo do roinnt píolótaí dul i léig agus go leor timpistí eitleáin thar na blianta. Creidmheas íomhá: Ionad Aeraspáis na hÍsiltíre / NLR.

Nuair a thosaigh an éifeacht flutter, thiomáin ceann de na cáblaí fionraí cruach a thacaíonn leis an droichead, ag fáil réidh leis an gconstaic mhór dheiridh ar an tairiscint shruthlaithe seo. Sin nuair a thosaigh na droichid bhreise, nuair a chuaigh dhá thaobh an droichid anonn is anall ar aon dul lena chéile, i ndáiríre. Leis na gaotha láidre leanúnacha, na vortices leanúnacha, agus gan aon chumas na fórsaí sin a scaipeadh, lean rocáil an droichid gan laghdú, agus threisigh sé fiú. Theith na daoine deireanacha ar an droichead, na grianghrafadóirí, as an radharc.

Teitheann an Grianghrafadóir Howard Clifford ó Dhroichead Tacoma Narrows ag thart ar 10:45 AM an 7 Samhain, díreach nóiméad sular thit an chuid lárnach as. Creidmheas íomhá: Cartlann stairiúil Droichead Tacoma Ollscoil Washington Washington.

Ach ní athshondas a thug an droichead anuas, ach an rocáil féin-spreagtha! Gan a chumas a fhuinneamh a dhíscaoileadh, níor choinnigh sé ach ag casadh anonn is anall, agus de réir mar a lean an casadh ar aghaidh, lean sé de dhamáiste a dhéanamh, díreach mar a lagóidh casadh réad soladach anonn is anall, agus sa deireadh beidh sé ag briseadh. . Níor ghlac sé aon athshondas mhaisiúil leis an droichead a thabhairt anuas, ach easpa réamhbhreathnaithe ar na héifeachtaí go léir a bheadh ​​ag súgradh, teicnící tógála saor, agus mainneachtain na fórsaí ábhartha go léir a ríomh.

Gortaíodh cuid mhór den ród coincréite i lár réise an droichid nua Tacoma (Wash.) Narrows isteach i Puget Sound, 7 Samhain, 1940. Creidmheas íomhá: Íomhá fearainn poiblí, ón Seattle Post-Intelligencer, 1940.

Níor theip iomlán air seo, áfach. Thosaigh na hinnealtóirí a rinne imscrúdú ar a thit amach ag tuiscint an fheiniméan go gasta; laistigh de 10 mbliana, bhí fo-réimse nua eolaíochta acu chun a gcuid féin a ghlaoch: aerodinimic-aeroelastics droichead. Tuigtear go maith feiniméan an flutter anois, ach caithfear cuimhneamh air chun a bheith éifeachtach. Tá na lochtanna seo scriosta ag an dá dhroichead a chuimsíonn cosán roimhe Tacoma Narrows faoi láthair, ach tá lochtanna a bhaineann le “flutter” nochtaithe ag Droichead na Mílaoise i Londain agus Droichead Volgograd na Rúise sa 21ú haois.

Ná cuir an milleán ar athshondas as an titim droichead is cáiliúla ar fad. Tá an fíorchúis i bhfad níos géire, agus d’fhéadfadh sé dul i bhfeidhm ar na céadta droichid ar fud an domhain má dhéanaimid dearmad riamh cuntas a thabhairt ar na héifeachtaí fluttering a thug an ceann seo anuas agus a mhaolú.

Tá Starts With A Bang ar Forbes anois, agus athfhoilsithe ar Meán a bhuíochas lenár lucht tacaíochta Patreon. Tá dhá leabhar ag Ethan, Beyond The Galaxy, agus Treknology: The Science of Star Trek ó Tricorders go Warp Drive!