تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
انهيار جسر تاكوما ناروز القديم ( تحليل ديناميكي لتأثير الدوامات الهوائية والالتواء الهيكلي)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص248
2025-07-27
334
يُظهر أحد أكثر الفيديوهات الفيزيائية إثارة الالتواء العنيف الذي أصاب الجسر القديم في بلدة تاكوما ناروز في السابع من نوفمبر عام 1941. كانت الرياح معتدلة في ذلك الصباح (حيث بلغت ما يقرب من 68 كيلومترًا في الساعة؛ أي ما يعادل 42 ميلا في الساعة)، إلا أن الجسر المتين للغاية تَدَمَّرَ في غضون ساعات قليلة بعد بدء حركات التأرجح الملتوية. أثناء تشييد الجسر، أطلق عمال البناء عليه اسم الفرس الراكض بسبب ميله إلى التأرجح، مما جعل الجسر يُشبه مسار القطار الأفعواني في الواقع، بعد افتتاح الجسر رسميا كان السائقون يتجمعون على الجسر بسبب غرابة حركات التأرجح التي كافية في بعض الأحيان لجعل العربات تختفي من زاوية رؤية السائق. وعلى الرغم من أن كثيرًا من الناس أرجعوا انهيار الجسر إلى ميله إلى التمايل الشديد، فمن الواضح أنَّ التمايل ليس له علاقة بانهيار الجسر. فما الذي سبب الانهيار؟
الجواب: كانت عارضة الجسر على شكل حرف H سميك، ومزودة بدعامة تقوية تمتد على طول كل جانب. عندما واجهت الرياح الواجهة المصمتة لجانب الجسر المواجه للرياح، تكونت الدوامات فوق الجزء الأفقي من الجسر وأسفله ومع اندفاع هذه الدوامات على طول الجزء الأفقي كان الجسر يضطرب حيث تأرجح رأسيا مثل العلم الذي يرفرف في الرياح كان تصميم الجسر معيبًا (وإن لم يكن باستطاعة أحد معرفة هذا الأمر في ذلك الوقت) حيث كان هيكله ضعيفًا في مقاومة كلٌّ من ذبذبات الاهتزاز والالتواء التي يمكن أن نراها في فيديو انهيار الجسر.
وعندما أصبحت الذبذبات عنيفة و(مخيفة) اضطر شخصان إلى الزحف على أطرافهم الأربعة للنزول من الجسر وصعد أحد أساتذة الجامعة الجسر لإنقاذ كلبٍ تُرِكَ وحده في سيارة مهجورة، لكنه تراجع عندما حاول الكلب المذعور عضّه. يُوضّح الفيديو أنه عاد من السيارة محاولا السير على الخط المركزي المستقر نسبيًّا الذي كان الجسر يلتوي حوله. بعد فترة قصيرة، سقط جزء من الجسر وكفَّ الجزء المتبقي عن التأرجح، لكن بعد ذلك بدأ التأرجح من جديد، وسقط جزء كبير من الجزء المتبقي من الجسر الممتد على النهر.
رغم أن كثيرًا من معلمي الفيزياء استخدموا انهيار الجسر كمثال مثير على الرنين، فإن انهيار الجسر كان بسبب التأرجح والالتواء وليس بسبب الرنين والتمايل. في الواقع، كان سبب الانهيار رياحًا مُستقرة نسبيا، وليس رياحًا متقطعة متوافقة مع تردد رنين الجسر. أطلق الجسر دوامات على نحو شديد الشبه بالكبل المعلق في الرياح. ويمكن أن تتسبب هذه الدوامات في تمايل الجسر إذا كان تردد ظهورها يساوي تردد رنين اهتزاز الكبل. ورغم ذلك، فلم يكن من شأن التمايل أن يتّسم بالقوة الكافية لتدمير الجسر.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
