Fysicales: resonantie

Bij de inhuldiging van de London Millennium Bridge op 10 juni 2000, begon het dek van deze moderne voetgangersbrug duidelijk te trillen onder de voetstappen van de 90.000 wandelaars die op de openingsdag over de brug trokken.


Men dacht oorspronkelijk dat dit een resonantie-effect was als gevolg van het in cadans stappen van een deel van de voetgangers.
Deze week lees ik in de Scientific American dat ingenieurs van de Royal Society via computersimulaties hebben aangetoond dat het niet eens nodig is dat er in candans gestapt wordt om een brugdek in resonantie te krijgen. Van zodra het dek een beetje horizontaal beweegt gaan wandelaars hun voeten wat meer zijwaarts plaatsen om hun evenwicht te behouden. Daardoor wordt hun gewicht anders verdeeld over hun beide voeten en blijkbaar is die herverdeling van het gewicht voldoende om de trilling in de brug te versterken, zelfs als de wandelaars niet in cadans marcheren.

Het hele verhaal deed me onwillekeurig terugdenken aan het filmpje over de desastreuse resonantie in 1940 in de Tacoma Narrows Bridge (in de staat Washington USA) tengevolge van windstoten met een frequentie die samenvalt met een eigenfrequentie van de brug.
Dat filmpje heb ik jaren aan een stuk gebruikt in mijn fysicalessen in het 6de jaar middelbaar om aan te tonen welke krachten er door resonantie kunnen opgewekt worden.

Met enige heimwee naar vervlogen jaren wil ik het jullie ook nog eens laten zien.