Γιατί οι στρατιώτες δεν κάνουν ποτέ βήμα σε γέφυρες;

Η αλήθεια είναι πως η φυσική έχει προειδοποιήσει μικρούς και μεγάλους, ακόμα από τα γυμνασιακά μας χρόνια, πως δεν επιτρέπεται οι στρατιώτες ή κάποιο άγημα να κάνουν συγχρονισμένο βηματισμό όταν περπατούν πάνω σε γέφυρα, εν είδει παρέλασης. Ο λόγος; Ο περίφημος «συντοωισμός» που μπορεί να οδηγήσει σε κούνημα της γέφυρας, ακόμα και σε κατάρρευση.

Πίσω στο 1831, η ιστορία αναφέρει ένα αγγλικό στρατιωτικό τμήμα να περνά πάνω από τη γέφυρα Broughton και να περπατά με συγχρονισμένο βήμα, κάνοντας παρέλαση. Η γέφυρα δεν άντεξε… τον συντονισμό και κατέρρευσε με αποτέλεσμα οι στρατιώτες να βρεθούν στο ποτάμι.

Τι είναι όμως ο συντονισμός; Κάθε αντικείμενο, ακόμα και πολύ συμπαγείς κατασκευές όπως κτήρια και γέφυρες ταλαντώνεται σε με μία συχνότητα (ιδιοσυχνότητα). Αν ένας διεγέρτης ταλαντώνεται με την ίδια συχνότητα τότε τα δύο σώματα συντονίζονται, δηλαδή ταλαντώνονται στην ίδια συχνότητα με αποτέλεσμα το πλάτος της ταλάντωσης να μεγιστοποιείται. Έτσι το συγκεκριμένο παράδειγμα της γέφυρας, όταν το βήμα; των στρατιωτών συντονιστεί με την ιδιοσυχνότητα της γέφυρας τότε αυτή θα πάλλεται σε ένα μέγιστο πλάτος, το οποίο αν ξεπερνά τις κατασκευαστικές προδιαγραφές μπορεί να οδηγήσει ακόμη και στην κατάρρευση της γέφυρας.

Ένα ανάλογο παράδειγμα είναι ένα γυάλινο ποτήρι που σπάει με ήχο συγκεκριμένης συχνότητας ή παράθυρα σπιτιών που επίσης σπάει από τη χαμηλή διέλευση ενός υπερηχητικού πολεμικού αεροσκάφους.