या ब्लॉग पोस्टमध्ये, आपण टाकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळण्याच्या कारणाभोवती असलेले गैरसमज आणि सत्य आणि रेझोनन्स आणि फ्लटरमधील फरक पाहू.
जर तुम्हाला विज्ञानात रस असेल, तर तुम्ही "रेझोनान्स" हा वैज्ञानिक शब्द किमान एकदा तरी ऐकला असेल. रेझोनान्स ही एक अशी घटना आहे ज्यामध्ये एखाद्या वस्तूच्या वैशिष्ट्यपूर्ण नैसर्गिक वारंवारतेइतकीच वारंवारता असलेली बाह्य शक्ती लागू केली जाते तेव्हा मोठेपणा आणि ऊर्जा वाढते. रेझोनान्स ही वास्तविक जीवनात रेडिओ आणि टेलिव्हिजनवर सामान्यतः पाहिली जाणारी घटना असल्याने, अनेक विद्यार्थ्यांना विज्ञान पुस्तके, लेख आणि वर्गांमध्ये ती पाहण्याची अनेक संधी मिळाली असतील. तथापि, रेझोनान्स हे केवळ दररोजचे उदाहरण नाही. चुकीच्या माहितीमुळे एखाद्या विशिष्ट घटनेला बराच काळ विकृत केले गेले आहे असे प्रकरणे घडली आहेत आणि त्याचे एक सामान्य उदाहरण म्हणजे १९४० मध्ये टॅकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळणे.
माझा तुमच्यासाठी एक प्रश्न आहे. तुम्ही कधी त्या लेखात किंवा वर्गात डोलणाऱ्या आणि नंतर कोसळणाऱ्या पुलाचा व्हिडिओ पाहिला आहे का? जर तसे असेल तर बहुतेक लोकांना कळले असते की वाऱ्यामुळे होणाऱ्या अनुनादामुळे पूल कोसळला. हा एकेकाळी अधिकृत सिद्धांत म्हणून स्वीकारला जात होता आणि अनेक भौतिकशास्त्राच्या पाठ्यपुस्तकांमध्ये आणि संबंधित पुस्तकांमध्ये त्याचे वर्णन असेच केले आहे. पण सत्य वेगळे आहे. टॅकोमा नॅरोज ब्रिज अनुनादामुळे कोसळला नाही.
टाकोमा नॅरोज ब्रिज हा अमेरिकेतील वॉशिंग्टन येथील टाकोमा नॅरोजवर पसरलेला ८५० मीटर लांबीचा झुलता पूल आहे आणि १ जुलै १९४० रोजी तो पूर्ण झाला. हा पूल त्या काळातील सर्वोच्च दर्जानुसार डिझाइन आणि बांधण्यात आला होता आणि ५३ मीटर प्रति सेकंद वेगाने वारे सहन करण्यासाठी डिझाइन करण्यात आला होता असे म्हटले जाते. तथापि, चार महिन्यांनंतर, नोव्हेंबरमध्ये, सकाळपासून वाहणाऱ्या १९ मीटर/सेकंद वेगाने वाऱ्यामुळे पूल कोसळला. त्यावेळी, अनेकांना धक्का बसला की पूल डिझाइन केलेल्या मर्यादेच्या एक तृतीयांशपेक्षा कमी वेगाने कोसळला आणि वारा आणि पुलाची नैसर्गिक वारंवारता जुळली तेव्हा घडलेल्या अनुनाद घटनेकडे कारण दाखवण्यात आले. तथापि, ही वैज्ञानिकदृष्ट्या चुकीची व्याख्या होती.
घटनेच्या वेळी, टाकोमा नॅरोज ब्रिजवर कोणताही अनुनाद नव्हता. जेव्हा एखाद्या वस्तूवर विशिष्ट वारंवारतेचे बाह्य बल सतत लागू केले जाते तेव्हा अनुनाद होतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा तुम्ही त्यावर असताना लागू केलेल्या बलाने वेळेत स्विंग ढकलता तेव्हा स्विंग जास्त वाढते. जेव्हा विशिष्ट वारंवारतेवर बाह्य बल लागू केले जाते तेव्हाच अनुनाद होतो. तथापि, टाकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळण्याच्या दिवशी वारा स्थिर वेगाने वाहत होता, त्यामुळे अनुनाद होण्याची शक्यता नव्हती.
टाकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळण्याचे कारण रेझोनन्स नव्हते, तर एरोडायनामिक फ्लटर इंद्रियगोचर होते. फ्लटर ही एक अशी घटना आहे ज्यामध्ये हवेच्या प्रवाहामुळे संरचनेत अस्थिर कंपने होतात, जी एक धोकादायक घटना असू शकते, विशेषतः पुलांसारख्या लांब संरचनांमध्ये. त्यावेळी, टाकोमा नॅरोज ब्रिजची लांबी 850 मीटर होती, परंतु दोन-लेन रस्त्याची रुंदी अरुंद आणि संरचनात्मकदृष्ट्या पातळ होती, ज्यामुळे तो वाऱ्यात हलण्यास संवेदनशील बनला. कोसळण्याच्या दिवशी, टाकोमाच्या सामुद्रधुनीत पूल हलवण्यासाठी पुरेसा वारा होता आणि पूल वरच्या दिशेने वाकू लागला. वाऱ्याची एकत्रित शक्ती, पुलाचा ताण आणि गुरुत्वाकर्षण यामुळे पूल वाढत्या कंपनासह एका बाजूने दुसऱ्या बाजूला हलू लागला. अखेर, या कंपनाच्या वजनाखाली पूल कोसळला.
टाकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळल्यानंतर, या घटनेमुळे वैज्ञानिक आणि अभियांत्रिकी समुदायांमध्ये मोठा बदल झाला. अशाच प्रकारचे अपघात टाळण्यासाठी वायुगतिकीय संशोधन करण्यात आले आणि यामुळे पुलाच्या डिझाइनसाठी नवीन मानके स्थापित झाली. दहा वर्षांनंतर, टाकोमा नॅरोज ब्रिज सुधारित डिझाइन आणि ट्रस स्ट्रक्चरसह पुन्हा उघडण्यात आला. पुलाच्या रचनेतून वारा जाऊ देण्यासाठी ट्रस स्ट्रक्चरची रचना करण्यात आली होती, ज्यामुळे पूल वाऱ्यामुळे होणाऱ्या कंपनांना अधिक प्रतिरोधक बनला. या घटनेचा इतर झुलत्या पुलांच्या डिझाइनवरही मोठा परिणाम झाला आणि त्यानंतर उघडण्यात आलेले पूल अधिक सुरक्षित म्हणून डिझाइन करण्यात आले होते, टाकोमा नॅरोज ब्रिजच्या अपयशाला धडा म्हणून घेतले.
टाकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळल्याने केवळ ब्रिज इंजिनिअरिंगवरच परिणाम झाला नाही. विमान वाहतूक क्षेत्रातही फ्लटरवर संशोधन सक्रिय आहे. जेव्हा हाय-स्पीड विमानात फ्लटर होतो तेव्हा हवेच्या प्रवाहामुळे पंख जोरदारपणे कंप पावतात, ज्यामुळे विमान गंभीर धोक्यात येऊ शकते. हे टाळण्यासाठी, विमानांचा वेग मर्यादित करण्यासाठी आणि फ्लटर कमी करण्यासाठी संरचनात्मक संशोधन करण्यात आले. टाकोमा नॅरोज ब्रिज घटनेनंतर, अनेक अभियांत्रिकी तंत्रज्ञान विकसित झाले आणि आधुनिक पूल आणि विमानांच्या डिझाइनवर त्यांचा महत्त्वपूर्ण परिणाम झाला.
१९९९ पर्यंत, शास्त्रज्ञांनी पूल कोसळण्याचे कारण योग्यरित्या ओळखले होते, ज्यामुळे टॅकोमा नॅरोज ब्रिज रेझोनंटमुळे कोसळला हा गैरसमज दूर झाला. तथापि, अनेक भौतिकशास्त्र पाठ्यपुस्तके आणि संबंधित साहित्य अजूनही रेझोनंटच्या संदर्भात या घटनेचे स्पष्टीकरण देतात. टॅकोमा नॅरोज ब्रिज कोसळणे हा एक महत्त्वाचा ऐतिहासिक खटला आहे, परंतु कोसळण्याचे कारण अनेकदा चुकीचे मांडले जाते. जर एखाद्याला असा गैरसमज असेल की टॅकोमा नॅरोज ब्रिज रेझोनंटमुळे कोसळला, तर त्यांना ६० वर्षांच्या खोट्या आरोपांपासून मुक्त का करू नये आणि त्यांना सत्य का सांगू नये?
