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Por que multidões fazem com que as pontes balancem?

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Você sabia que o medo de pontes se chama gefirofobia?! E mesmo que você não sofra desse medo, existe uma situação que quando se está passando sobre alguma ponte que é bem provável que se sinta medo. No caso, são as oscilações que as pontes sofrem quando tem um grande número de pessoas passando sobre ela.

Agora, tem-se uma explicação fascinante sobre o motivo dessa oscilação, que causa medo em várias pessoas, acontecer. Quando as pessoas caminham em sincronia causa um efeito pêndulo na ponte. Isso é conhecido como modelo Kuramoto.

Entretanto, a nova hipótese dá evidências de que as oscilações das pontes podem começar com vários pedestres caminhando cada um com seu próprio ritmo. Então, uma vez que esse balanço começa, cada pessoa tenta ficar de pé, e então esses ajustes acabam desestabilizando ainda mais as pontes.

Pontes

News break

“Pense nos passageiros andando em um barco balançando lado a lado em um mar tempestuoso. Eles vão adaptar seu movimento lateralmente e para a frente em resposta ao balanço do barco. Em particular, eles vão desacelerar seu movimento para frente”, explicou o matemático Igor Belykh, da Georgia State University.

Essa transferência de energia para a ponte através dos passos e o então balanço da ponte é um exemplo de amortecimento negativo. Ou seja, vibrações muito pequenas que causam resultados finais bem maiores.


Os pesquisadores compararam esse fenômeno a um balanço enferrujado em um parque que pode, eventualmente, ser movido se um número suficiente de pessoas fizerem força nele.

Para chegarem a suas conclusões, os pesquisadores calcularam os números usando observações de diferentes eventos de oscilação de pontes, experimentos e modelagem. Embora alguns desses eventos tenham registros mais detalhados que outros, eram poucos que mencionavam pedestres caminhando em sincronia.

Estudo

Make a gif

O caso usado como o principal do estudo foi o da ponte Millennium Bridge, em Londres. Ela ficou fechada durante dois anos por conta da oscilação excessiva. Nesse caso, a análise do vídeo realmente mostrou cabeças e torsos de pedestres se movendo juntos.

Nesse sentido, outro incidente envolvendo pontes aconteceu em 2003. Na época, um blecaute na Costa Leste fez com que muitas pessoas andassem na Ponte do Brooklyn, em Nova York, que ela começou a oscilar de forma bem significativa. Nesse episódio, as pessoas relataram que se sentiram enjoadas e não conseguiam manter o equilíbrio se ficassem paradas.

Através dos seus cálculos, os pesquisadores descobriram que as pontes, no geral, são bem mais vulneráveis a oscilações do que se pensava anteriormente. Justamente para apoiar mais a ideia de que passos variados, de forma natural, podem causar esse efeito, os pesquisadores planejam trabalhar mais no movimento de pessoas em multidões.

Oscilação

Portuguese people

Em seu estudo anterior, os pesquisadores descreveram que existe um limite para cada uma das pontes depois do qual as oscilações começam. No caso da Millennium Bridge, por exemplo, esse limite é de aproximadamente 165 pessoas.

No futuro, os engenheiros querem descobrir esse limite com antecedência e ajustar os seus projetos de pontes de acordo com o necessário para onde elas serão instaladas. Ainda assim, não é algo fácil de se calcular.

“Os projetistas de pontes devem estar cientes de que sempre pode haver instâncias perigosas de amortecimento negativo. Nossa fórmula fornece estimativas úteis, dado o número esperado de pedestres usando uma ponte”, concluiu Belykh.

Fonte: Science Alert

Imagens: Make a gif, News Break, Portuguese people

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