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代々木ゼミナールで物理の講師をしています。

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タコマ橋

皆さんと学習する、弦に生じる定常波。
これは橋やビルなどの建造物を設計するにあたって、私たちの命や安全を守るために、しっかり研究しなければならない大切な現象です。

もし皆さんが渡っている橋=川に架かる巨大な弦、に定常波が生じてしまったら恐ろしいですね。
そのような事態が、実際に起こってしまった有名な「タコマ橋」の映像です。その貴重な映像が見られる、いくつかの主なサイトを紹介いたします。

タコマ橋は、秒速53mの風にも耐えられるように設計されていましたが、たった秒速20m程度の季節風にあおられ、崩壊してしまいました。
これは、共振振動の一種「ねじれフラッタ」(周期4〜5秒、最大傾斜角約35°)という現象のためでした。
タコマ橋はその長さ(スパン長853m)に対して、道路幅や厚さが薄かったために、この共振が生じてしまったと分析されています。


大学の研究室
http://www.civeng.carleton.ca/Exhibits/Tacoma_Narrows/



ユーチューブ
 

まるで現実のものとは思えないですよね。車がおもちゃのようです。

とある本によると、車の中に取り残された子犬は、この橋を観測し続けていた、ワシントン大学のファーガソン教授が救い出したらしいですが・・・

崩壊から10年後、橋は架け替えられましたが、その時の設計者になんと元の橋で失敗した設計者が含まれていたそうです。

アメリカには「失敗者には運がなかったかもしれないが、経験はある」という言い回しがあります。
悔しい思いをしたその設計者は、リベンジをかけ、共振でで揺れないシステムを作り上げました。そのシステムは、その後の多くの長大な橋の振動軽減に貢献し、今も私たちの命を守っているのです。

失敗から何を学びとるか、その大切さがわかりますね。



オマケ
 
ニコニコ動画

皆さんそれにしても「熱心」です(照)