В 2000 году во время одного из торжественных событий на мосту Миллениум в Лондоне находилось одновременно тысячи людей. Движения пешеходов вызвали колебания конструкций моста. В результате инженерам пришлось дополнительно укреплять Миллениум гасящими колебания демпферами.
Математическая модель ученых
Как известно, люди, идущие в ногу, могут легко раскачать мост. Однако на примере моста Миллениум ученые доказали, что к подобному эффекту могут привести и действия большого количества пешеходов, идущих вразнобой. Чтобы лучше понять, что вызвало колебания Миллениума, ученые из Университета штата Джорджия и ННГУ им. Лобачевского в 2021 году создали математическую модель движения по нему пешеходов и вибраций.
В результате исследователи выяснили один интересный факт. Оказалось, что система моста потеряла стабильность из-за того, что пешеходы во время торжества просто пытались сохранять равновесие.
Резонанс
Даже при очень незначительных колебаниях опоры люди склонны интуитивно стараться сохранить равновесие, опираясь то на правую, то на левую ногу. Мост Миллениум изначально очень незначительно раскачивался самостоятельно. При этом под его движения начало интуитивно подстраиваться очень большое количество пешеходов. Несмотря на то, что шли они не в ногу, они одинаковым образом пытались сохранить равновесие.
В результате такие коллективные движения пешеходов, попадающие в резонанс с движениям самого моста, еще больше усилили раскачивание, которое в конечном итоге стало заметным.
Пример с моряками
Чтобы понять, что означают резонансные передвижения пешеходов, можно представить себе корабль, попавший в шторм. Все моряки, находящиеся на его палубе, в данном случае будут передвигаться определенным образом. На мосту происходит то же самое, но в менее выраженном варианте.
Результаты своих исследований ученые опубликовали в одном из самых популярных научных журналов. По мнению исследователей, проведенная ими работа станет очень полезной для конструкторов, создающих мосты. Исследование ученых позволит сделать такие конструкции более безопасными и удобными для эксплуатации по всему миру.
