في أبريل 1831، سارَ لواءٌ من الجنود خطاهم عبر جسرِ بروتون المُعلّق في انكلترا، ووفقًا لحسابات الزمن، فقد تحطّم الجسر تحت أقدام الجنود، راميًا العشرات من الرجال في الماء.
وبعد حدوثِ ذلك، قيلَ بأنَّ الجيش البريطاني أرسلَ أوامرَ جديدة: «يجب على الجنود الذين يعبرونَ جسرًا طويلًا ألّا يسيرونَ بانسجام وأن يكسروا خطواتهم»، وذلك لوقف تكرار مثل هذه الحالة مرّة أخرى.
على الرغم من أنَّ الهياكل مثل الجسور والمباني تبدو صلبةً وراسخة، فإنَّ لها ترددها الاهتزازي الطبيعي، وأيُّ قوةٍ تُطبّق على جسمٍ ما بنفس تَردُده الطبيعي؛ سيؤدّي لتوسيع الاهتزاز في هذا الجسم في ظاهرةٍ تُسمّى بـ « الرنين-Resonance » الميكانيكي.
كمثالٍ على ذلك في بعض الأحيان، تهتزُّ سيّارتك عندما تتخطّى سرعةً معيّنة، والفتاة على الأرجوحة يمكنها أن ترتفعَ أكثر بقليلٍ من الجهد فقط إذا ما أرجحَت ساقيّها، المبدأ نفسُه من الرنين الميكانيكي هو الذي يسمح مثل هذه الحوادث بالحصول أيضًا عند عبور الناس للجسر بخطوات ثابتة مُنسجمة.
إذا سارَ الجنود بانسجامٍ عبر الهيكل الإنشائي، فإنّهم يُطبّقونَ قوةً على تردد خطواتهم، فإذا تطابقَ هذا التردد بشكلٍ وثيق مع تردد الجسر، فإنَّ إيقاع تلك الخطوات تؤدّي لتضخّم التردد الإهتزازي للجسر، وعندها يميلُ النظام الفيزيائي إلى الاهتزاز بأقصى شِدّة.
إذا كان الرنينُ قويًا بما فيه الكفاية بحيث تصل سعة الاهتزاز إلى حدٍ لا يمكن للجسر تحمله سيؤدي ذلك إلى انهيار الجسر من الحركة.
في عام 2000 ظهرَ تذكيرٌ قويّ بهذا الأمر عند افتتاح جسر الألفيّة في لندن مثيرًا ضجّةً كبيرة، حيث أدّى وقعُ أقدام الحشود التي ملأت الجسر إلى اهتزازه قليلًا؛ ووِفقًا لتقريرٍ نُشر في موقع “Nature” عام 2005: «سقطَ العديد من المارّة بشكل عفويّ على أثر اهتزازات الجسر، مما أدّى لتوسّع الاهتزازات ».
وعلى الرغم من إصرار المُهندسين على عدم وجود خطر انهيار الجسر أبدًا، فقد أُغلقَ الجسر لمدّة عام تقريبًا، في حين قامت أطقم البناء والتدعيم بتثبيت مُخمّداتٍ لتبديد الطاقة وذلك بُغيةَ التقليل من الاهتزاز الناجم عن خطواتِ المُشاة.
- ترجمة: رامي الحرك.
- تدقيق: رؤى درخباني.
- تحرير: عيسى هزيم.
- المصدر
