사람들이 걸으면 흔들리는 교량...왜 발생할까 VIDEO: Pedestrians transfer so much energy into the structure that it starts to sway - and as walkers..
네거티브 댐핑, 작은 진동이 더 큰 결과 초래
진자효과
보트 위에서 균형 잡는 것과 유사 현상
다리를 밟으면 다리가 좌우로 흔들리기 시작한다
과학자들은 사람들이 걷는 동안 서로 보조를 맞추고, 모든 사람들이 왼발에서 오른발로, 그리고 다시 뒤로 움직일 때 동기화된 진자 효과를 일으키기 때문이라고 생각했었다.
진동: 조지아 주립대학교의 연구원들에 따르면, 이 그래픽은 사람들이 어떻게 다리를 흔들게 만드는지를 보여준다.
*쿠라모토(Kuramoto) 모델
Kuramoto Yoshiki가 처음 제안한 Kuramoto 모델은 동기화를 설명하는 데 사용되는 수학적 모델이다. 보다 구체적으로, 이것은 결합된 발진기의 대규모 세트의 동작에 대한 모델이다
그러나 새로운 연구는 소위 구라모토 모델 대신 교량이 사람들이 그들만의 리듬으로 걸을 때 흔들리기 시작한다는 것을 시사했다.
일단 이러한 진동이 시작되면, 각각의 사람들은 그들 스스로가 넘어지는 것을 멈추기 위해 그들의 스텝을 조절하려고 노력하며, 이것은 결국 다리를 더욱 불안정하게 만든다.
이 이론은 조지아 주립대학교의 연구자들에 의해 제시되었다.
'폭풍이 부는 바다에서 좌우로 흔들리는 보트를 타는 승객들을 생각해 보세요.' 라고 조지아 주립대학의 수학자이고르 벨리크가 말했다.
'그들은 보트의 흔들림에 반응하여 좌우 및 전방 방향으로 움직임을 조정할 것이다'
이론: 이 연구는 다리들이 사람들이 그들만의 리듬으로 걸을 때 흔들리기 시작한다고 시사한다.
"특히, 그들은 앞으로의 움직임을 늦출 것이다."
연구원들은 발걸음으로부터 교량르로의 에너지의 전달과 그것이 일으키는 흔들림이 작은 진동이 훨씬 더 큰 최종 결과를 초래하는 네거티브 댐핑의 한 예라고 말했다.
그들은 놀이터에서 녹슨 그네의 예를 들었고 만약 놀이터에 힘을 가하는 사람이 충분하다면 이것이 어떻게 결국 움직일 수 있게 만들 수 있는지 사용했다.
과학자들은 그들의 결론에 도달하기 위해 모델링과 다른 실험뿐만 아니라 다리가 흔들리는 다양한 현상에 대한 관찰을 이용했다.
일단 이러한 진동이 시작되면, 각각의 사람들은 그들 스스로가 넘어지는 것을 멈추기 위해 그들의 스텝을 조절하려고 시도한다. 그리고 그것은 결국 다리를 더욱 불안정하게 만든다.
이들이 살펴본 자료에서 보행자들이 서로 보조를 맞춰 걷는 증거는 제한적이었다.
과도한 흔들림으로 2년간 폐쇄됐던 런던의 밀레니엄 다리가 구라모토 모델을 뒷받침하는 주요 사례로 사용됐다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
VIDEO
(Source:
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