Puente Tacoma Narrows “El colapso de un gigante”
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Cuando la ambición vence al desarrollo
En una época en que el hombre apenas intentaba alcanzar las altas cumbres por medio de las megaconstrucciones Tacoma Narrows sólo era superado en tamaño por el Golden Gate y el puente George Washington, sin embargo su majestuosidad no duro más allá de cuatro meses.
Surgido como la cristalización de muchas ideas y necesidades surgidas de muchas empresas y personas desde 1889 y precedido de gran cantidad de estudios y propuestas a las que finalmente, y como en todo los tiempos, la avaricia del hombre y la búsqueda de obtener más ingresos en toda transacción sería el punto de quiebra de esta colosal estructura.
El ingeniero Clark Eldridge del estado de Washington presentó un ”diseño preliminar de un puente convencional desarrollado sobre conceptos probados y demostrados”, y la autoridad de peaje del puente solicitó $11 millones de dólares al Public Works Administration (PWA) federal. Pero un grupo de ” ingenieros consultores del este”, encabezados por el ingeniero Leon Moisseiff de Nueva York, propusieron al PWA construir el puente a menor costo.
Los planes preliminares especificaban el uso de vigas horizontales de 7.6 m de espesor, que se ubicarían debajo del puente para hacerlo más rígido. Moisseiff, diseñador muy respetado del Golden Gate Bridge, propuso utilizar vigas más esbeltas, de solo 2.4 m de espesor. Según su propuesta el puente sería más delgado y elegante, y además se reducirían los costos de construcción. El diseño de Moisseiff se impuso. El PWA aprobó un presupuesto de casi $6 millones de dólares para el puente de Tacoma Narrowse. Un monto adicional de $1.6 millones de dólares sería recolectado de los peajes para alcanzar el costo total de $8 millones de dólares.
En los diseños previos el viento podía atravesar la estructura, pero en el nuevo diseño el viento sería redirigido por arriba y por debajo de la estructura. Al poco tiempo de haber concluido la construcción, a finales de junio, se descubrió que el puente se deformaba y ondulaba en forma peligrosa aún en condiciones de viento relativamente benignas para la zona.
Imagen Wikipedia
Esta resonancia era de tipo longitudinal, por lo que el puente se deformaba en dirección longitudinal, con la calzada elevándose y descendiendo alternativamente en ciertas zonas debido a un fenómeno físico conocido como flutter aeroelástica. La mitad de la luz principal se elevaba mientras que la otra porción descendía. Los conductores veían a los vehículos que se aproximaban desde la otra dirección desaparecer y aparecer en hondonadas, que a su vez oscilaban en el tiempo lo que no se consideraba peligroso.
La falla del puente ocurrió a causa de un modo de torsión nunca antes observado, con vientos de apenas 65 km/hora. Este modo es distinto al longitudinal, en el modo de torsión cuando el lado derecho de la carretera se deforma hacia abajo, el lado izquierdo se eleva, y viceversa, con el eje central de la carretera permaneciendo quieto. En el caso del puente se estaba amortiguado en forma negativa lo cual significa que la amplitud de la oscilación aumentaba con cada ciclo porque la energía aportada por el viento excedía la que se disipaba en la flexión de la estructura. Eventualmente, la amplitud del movimiento aumenta hasta que se excede la resistencia de una parte vital, en este caso los cables de suspensión. Una vez que varios de los cables fallaron, el peso de la cubierta se transfirió a los cables adyacentes, que no soportaron el peso, y se rompieron en sucesión hasta que casi toda la cubierta central del puente cayó al agua.
Eran las 11:00 am del 7 de noviembre de 1940 cuando el coloso llegó a su final llevando como testigos de ello a el auto y perro de Leonard Coatsworth, el que logró salir de milagro del carro.
Fueron necesarios 10 años antes de que pudiera ser reemplazado y en la actualidad se ha ampliado por medio de un puente anexo.
Imagen Actual
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¿existe la materia oscura?
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LA MATERIA OSCURA DEL UNIVERSO
No todo lo que existe en el universo es visible. Los astrónomos pueden ver directamente todos los objetos astronómicos (como las estrellas) que emiten luz o cualquier otro tipo de radiación electromagnética.
Sin embargo, sabemos que existen objetos que no se pueden ver directamente. Por ejemplo:
- Planetas en otras estrellas
- Estrellas enanas marrón
- Agujeros negros
- Partículas elementales que interactúan débilmente (como el neutrino)
- Polvo intergaláctico
¿Cómo sabemos que en el universo debe existir materia oscura?
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Las estrellas en algunas galaxias espirales giran muy rápidamente. Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo la masa visible es mucho menor que lo esperado. ¿Dónde está la masa que falta?
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Las galaxias en el universo normalmente se agrupan en cúmulos que para mantenerse unidos necesitan de la fuerza de atracción gravitacional producida por una gran cantidad de masa. La masa requerida no se observa. ¿Dónde está?
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Las grandes estructuras que vemos en el universo se formaron a partir de pequeñas irregularidades en la distribución de la materia al momento del big-bang. Más adelante, con la ayuda de la gravedad, estas fluctuaciones se hacen cada vez más fuertes y al final resultan galaxias, cúmulos, etc. Por otro lado, la radiación existente en el universo interactúa con la materia y por lo tanto se ve afectada por estas fluctuaciones. La señal que queda en la radiación de fondo es como una fotografía del universo joven y fue tomada por primera vez por el satélite COBE. El análisis de las fluctuaciones en la radiación de fondo indica que debe existir más materia en el universo de lo que observamos a simple vista. ¿Dónde está la materia que no observamos?
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En un sistema binario formado por una estrella y un agujero negro, los dos cuerpos se mueven en una órbita en torno a un centro común. El agujero negro no se ve, pero la estrella si se puede ver. Debido al movimiento de la estrella en torno al centro del sistema binario, desde la Tierra se ve como si ésta se alejara y acercara cíclicamente. Este fenómeno se ha confirmado observando el efecto Doppler de la luz emitida por la estrella.
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Existen fuertes argumentos teóricos a favor de un universo dominado por materia oscura. Estos argumentos se basan en el llamado modelo inflacionario según el cual el universo sufrió un período de crecimiento acelerado a los pocos instantes después del Big Bang. Esta teoría predice que el universo estaría dominado por materia oscura: 99% de la materia que forma el universo no es visible. La cantidad total de masa predicha por este modelo es un parámetro que los astrofísicos llaman la masa crítica del universo.
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¿Cómo podemos detectar la presencia de materia oscura?
¿Cuál es la naturaleza de la materia oscura?
¿Será posible que los objetos que constituyen la materia oscura del universo estén formados de electrones, protones y neutrones tal como ocurre con las estrellas y los planetas?
Veamos:
- El efecto de lente gravitacional producido por objetos astronómicos no visibles directamente ha servido para revelar de manera muy clara la presencia de materia oscura.
- La materia ‘normal’ de la cual están hechos todos los objetos que observamos básicamente se puede reducir a electrones, protones y neutrones (colectivamente llamados bariones, o materia bariónica).
- La cantidad total de materia bariónica en el universo es un parámetro conocido, ya que éste determina la composición de la materia primordial originada en el Big Bang (75% hidrógeno, 25% helio). Si efectivamente vivimos en el universo con masa crítica que predice el modelo inflacionario, entonces apenas una fracción del 1 al 2% sería masa barionica. La fracción restante sería un tipo de materia no-barionica, es decir que no sienten la fuerza nuclear fuerte. Posibles candidatos son el neutrino, y otras partículas elementales que interactúan débilmente.
