Legendaarisia esimerkkejä resonansseista

Vietnamin sodassa joukko-osastot ylittivät jokia köysisiltoja pitkin. Köysisillalla on oma resonanssitaajuutensa. Jos osasto saapuu marssien ja marssiaskelten tiheys on sama kuin sillan resonanssitaajuus, silta alkoi värähdellä rajusti.

Maanjäristysalueilla rakennukset rakennetaan niin, ettei niillä ole selkeitä resonanssitaajuuksia. Maanjäristyksen värähtelynopeus on hyvin alhainen.

Aivojumppaa resonansseista

Vuonna 1831 ratsuväen osasto marssi tahdissa Manchesterin lähellä olevalle riippusillalle. Silta romahti. Siitä lähtien osastot totutettiin lähestymään siltaa ei-tahdissa. Auttaako se? Miksi? Mieti oikea vaihtoehto!

• Vaihtoehto 1: Kyllä auttaa. Kun kaikki marssijat painoivat jalkansa sillan pintaa vasten, syntyi äkillisesti suuri alaspäin suuntautuva voima, joka rikkoi sillan.

• Vaihtoehto 2: Kyllä auttaa. Jos osasto astuu sillalle tahdissa, joka on sama kuin sillan ominaisvärähtelytaajuus, silta alkaa huojua ja huojuminen lisääntyy joka askeleella. Lopulta silta romahtaa.

• Vaihtoehto 3: Ei auta. Siltaa yksinkertaisesti ylikuormitettiin eikä se kestänyt.

• Vaihtoehto 4: Ei auta. Se oli vanha, huojuva silta eikä moderni, betonin riippusilta.

Vastaus: Vaihtoehto B on oikein. Jokainen askel lisää sillan värähtelyä hieman, mutta heiluminen yltyy koko ajan. Kun silta painuu alaspäin, sotilaiden askelet antavat sille lisää vauhtia. Vähitellen sillan värähtely on niin laajaa, että se romahtaa.

Betonisiltakin voi hajota. Kuuluisin esimerkki on Tacomas Narrow Bridge heinäkuusta vuodelta 1940. Myrskytuuli sai sillan värähtelemään ominaisvärähtelytaajuudellaan. Katso kuvia sillasta tästä.Onnettomuudesta on myös videokuvaa.