Pe 7 noiembrie 1940, marea știre a zilei a fost cea a eșecului total și a prăbușirii Podului Tacoma Narrows din statul Washington. Podul s-a sfâșiat pur și simplu și a căzut în apele din Puget Sound. Cum și de ce s-a întâmplat sunt întrebări la care abia recent au primit răspunsuri adecvate.
„Îngustarea” Tacoma marchează cel mai apropiat punct de pe Puget Sound între coasta Washington și Peninsula Olimpică. Un pod peste îngustă a însemnat că guvernul statului ar putea deschide încă o secțiune a statului pentru extindere, așa că au vrut să construiască una.
În America anilor 1930, tendința, în special pentru structurile lungi, era podul suspendat grațios. Arhitecții și inginerii au căutat cele mai grațioase, mai ușoare și mai subțiri modele. Drept urmare, podul Tacoma Narrows, când a fost terminat, avea 5,939 de picioare (1,810.2 metri) lungime și o lățime de 39 de picioare (11.9 metri). Era, de asemenea, ușoară, datorită grinzilor de placă puțin adânci utilizate în construcții. Graţios? Fara indoiala. S-a deschis pentru trafic la 1 iulie 1940.
Publicul nu știa că podul a manifestat un comportament neobișnuit în faza de construcție, dar în scurt timp a înțeles că totul nu era bine cu podul lor înalt și grăbit. Experții observaseră o mișcare liniară neobișnuită de-a lungul carosabilului atunci când vântul se ridica, așa cum se întâmplă adesea prin Narrows. Inginerii au încercat să compenseze o parte din această „oscilație” instalând tampoane hidraulice și cabluri de „legare” din oțel pentru a o stabiliza. Totuși, deschiderea centrală avea obiceiul de a se ondula în sus și în jos, la fel ca un roller coaster.
Șoferii au descoperit curând că mașinile din fața lor păreau să dispară în „văi”, reaparând pe creasta dealului. Oamenii veneau de departe pentru a conduce pe podul roller coaster. Localnicii au poreclit rapid structura „Galloping Gertie” și s-a blocat.
La 7 noiembrie 1940, poliția de stat și departamentul de autostrăzi au închis podul traficului în jurul orei 10 dimineața, după ce au fost raportate ondulații de 3 până la 5 picioare (1 până la 1.5 metri) înălțime, cu vânturi care depășeau 35 mph (56.3 kph). Din fericire, o singură persoană era încă pe ea și a reușit să coboare înainte ca deschiderea centrală să se prăbușească. În timp ce mulțimea care se adună privea cu groază fascinată, trava centrală a început să se răsucească dintr-o parte în alta, precum și să se miște în sus și în jos. Toți cei care priveau știau că podul nu putea rezista mult timp la acest tip de mișcare.
Pe la ora 10:30 au început să cadă primele bucăți de trotuar. La 11:02, cablurile care țineau trava centrală au început să cedeze, iar secțiunea de vest s-a răsturnat și s-a prăbușit în apă. Până la ora 11:09, partea rămasă a deschiderii centrale a dispărut, de asemenea. Gertie în galop nu mai era. Au rămas doar travele laterale și turnurile.
Deci întrebarea i-a bântuit pe ingineri: ce s-a întâmplat cu podul lor? Un articol de acest domeniu nu poate explora toate întrebările de fizică și aerodinamică implicate, dar prima ipoteză a susținut că rezonanța vântului a distrus-o. Testele ulterioare și modelele de inginerie au arătat că probabil nu a fost cazul.
De fapt, eșecul Podului Tacoma Narrows a fost o combinație de mulți factori, inclusiv defecte de proiectare. A folosit grinzi de plăci de mică adâncime pentru a scădea greutatea în loc de fermele de rigidizare adânc deschise, ceea ce a făcut podul mai puțin stabil. De asemenea, structura, pur și simplu, era prea lungă pentru lățimea ei. Un pod mai larg ar fi supraviețuit, dar drumul era prea îngust pentru a rezista celorlalte solicitări.
Aerodinamica și un fenomen care sună ciudat numit „autoexcitare” au jucat, de asemenea, un rol. Pe măsură ce deschiderea a început să se ondula și a devenit mai instabilă, instabilitatea a alimentat mai multă instabilitate. Prin urmare, când travea și-a început mișcarea de răsucire, a alimentat și flăcările de instabilitate, până când structura a cedat. „Auto-excitare” înseamnă că un lucru duce la altul, întorcându-se înapoi asupra lui până la prăbușire. Filmul cu prăbușirea lui Gertie este disponibil online, la fel și imaginile drumului ondulat și răsucit. Multe lucrări, de asemenea, online, pot fi citite pentru mai multe răspunsuri la întrebarea „de ce”.
Al Doilea Război Mondial și lipsa rezultată de oțel au întârziat construcția unui alt pod Tacoma Narrows. Cea de-a doua deschidere, din soiul de suspensie cu cablu de oțel, a fost deschisă pe 14 octombrie 1950. De data aceasta, inginerii au studiat și modelat proiecte timp de patru ani înainte de a-și finaliza alegerile. Acesta nu avea să se prăbușească. Ca pod cu taxă, s-a plătit singur și are în prezent a cincea cea mai lungă deschidere din America de Nord.
Gertie în galop a costat statul Washington milioane de dolari, dar eșecul său a revoluționat profesia de constructor de poduri. Proiectele sunt acum supuse testării și modelării riguroase înainte de a fi construite, economisind bani și vieți umane.