منذ افتتاحه قبل أكثر من 23 عاماً، أصبح جسر الألفية أحد أشهر معالم لندن.
لكن السائحين الذين يأملون في اجتياز المعبر الشهير في الأسابيع المقبلة سيواجهون بخيبة أمل.
تم الإعلان هذا الصباح عن إغلاق جسر الألفية لمدة ثلاثة أسابيع لإجراء أعمال الصيانة العاجلة.
لقد اكتسب القليل من السمعة لكونه “متذبذبًا”، حيث يتأرجح بشكل مشهور تحت وطأة آلاف المشاة عند افتتاحه لأول مرة في 10 يونيو 2000.
هنا، MailOnline يكشف العلم وراء هذه الظاهرة غير العادية.
منذ افتتاحه في عام 2000، أصبح جسر الألفية أحد أشهر المعالم في لندن. لكن السائحين الذين يأملون في اجتياز المعبر الشهير في الأسابيع المقبلة سيواجهون بخيبة أمل
لقد اكتسب بعض السمعة لكونه “متذبذبًا”، حيث اشتهر بأنه يتمايل تحت ثقل آلاف المشاة عند افتتاحه لأول مرة في 10 يونيو 2000. هنا، يكشف MailOnline العلم وراء هذه الظاهرة غير العادية
قبل عام 2021، اعتقد العلماء أن الجسور تذبذبت بسبب سقوط الأشخاص مع بعضهم البعض أثناء المشي، مما تسبب في تأثير البندول المتزامن.
لكن دراسة أجريت في ذلك العام رفضت ما يسمى بنموذج كوراموتو، واقترحت بدلاً من ذلك أن الجسور تبدأ في التأرجح عندما يسير الناس بإيقاعهم الفردي بدلاً من تقليد بعضهم البعض.
بمجرد أن تبدأ هذه التذبذبات، يحاول كل شخص بعد ذلك تعديل خطواته لمنع نفسه من السقوط، مما يؤدي بدوره إلى زعزعة استقرار الجسر بشكل أكبر.
تم طرح النظرية من قبل باحثين من جامعة ولاية جورجيا.
وقال عالم الرياضيات إيجور بيليخ، من جامعة ولاية جورجيا: “فكر في الركاب الذين يسيرون على متن قارب يتأرجح جنبًا إلى جنب في بحر عاصف”.
“سوف يقومون بتكييف حركتهم أفقيًا وفي الاتجاه الأمامي استجابةً لاهتزاز القارب.
“وعلى وجه الخصوص، فإنها سوف تبطئ حركتهم إلى الأمام.”
وقال الباحثون إن نقل الطاقة من الخطوات إلى الجسر، والتأرجح الذي يسببه، هو مثال على التخميد السلبي، حيث تؤدي الاهتزازات الصغيرة إلى نتائج نهائية أكبر بكثير.
لقد استخدموا مثال الأرجوحة الصدئة في الملعب وكيف يمكن جعلها تتحرك في النهاية إذا كان بها عدد كافٍ من الأشخاص الذين يطبقون القوة عليها.
استخدم العلماء ملاحظات لأحداث تأرجح الجسور المختلفة، بالإضافة إلى النمذجة والتجارب الأخرى للتوصل إلى استنتاجهم.
تم استخدام جسر الألفية كمثال رئيسي يدعم نموذج كوراموتو. وذلك لأن تحليل الفيديو أظهر أن رؤوس وجذع المشاة تتحرك معًا كواحدة
ومن خلال البيانات التي نظروا إليها، كانت هناك أدلة محدودة على أن المشاة يسيرون بشكل متزامن مع بعضهم البعض.
تم استخدام جسر الألفية كمثال رئيسي يدعم نموذج كوراموتو.
وذلك لأن تحليل الفيديو أظهر أن رؤوس وجذع المشاة تتحرك معًا كواحدة.
وقال بيليخ: “لقد كان هذا التفسير شائعًا جدًا، وكان جزءًا من روح العصر العلمي”.
ومع ذلك، كان بريان جوزيفسون الحائز على جائزة نوبل من أوائل الذين شككوا في تفسير التزامن لعدم استقرار جسر الألفية.
ووقع حادث آخر لتأرجح الجسر في عام 2003.
تسبب انقطاع التيار الكهربائي في الساحل الشرقي للولايات المتحدة في قيام العديد من الأشخاص بالسير فوق جسر بروكلين في نيويورك، مما أدى إلى اهتزازه.
قال المشاة إنهم شعروا بدوار البحر وواجهوا صعوبة في الحفاظ على توازنهم أثناء الوقوف.
وجد الباحثون في هذه الدراسة أنه بشكل عام، من المرجح أن تكون الجسور أكثر عرضة للتذبذبات مما كان يعتقد سابقًا.
يشتهر جسر الألفية بظهوره في فيلم هاري بوتر والأمير الهجين لعام 2009
والآن يريدون إجراء مزيد من التحليل لحركة الناس في الحشود لدعم نظريتهم بشكل أكبر بأن خطوات الناس المتغيرة بشكل طبيعي تتسبب في تأرجح الجسور، بدلاً من المشي المتزامن.
وقالوا أيضًا إنه في المستقبل قد يتمكن المهندسون من حساب العتبة قبل أن يبدأ الجسر في التأرجح بناءً على عدد المشاة الذين يسيرون عبره.
على سبيل المثال، بالنسبة لجسر الألفية فهو حوالي 165 شخصًا.
وقال بيليخ: “يجب على مصممي الجسور أن يدركوا أنه قد تكون هناك دائمًا حالات خطيرة من التخميد السلبي.
“توفر صيغتنا تقديرات مفيدة، بالنظر إلى العدد المتوقع للمشاة الذين يستخدمون الجسر.”