16. AprilMittwoch, 16. April 2014 Show
Autor(in): Silke Wolfrum Sprecher(in): Hans-Jürgen Stockerl Illustration: Angela Smets Redaktion: Julia Zöller "Ein Lied kann eine Brücke sein" schmetterte Joy Fleming 1975 auf dem Eurovision Song Contest und wie Recht hatte die Dame. Denn - wie jeder weiß - werden bei einem Lied mit jedem Ton Schwingungen ausgesendet und treffen diese auf einen Körper, dessen Eigenfrequenz zu diesen Schwingungen passt, so gerät auch er ins Schwingen. In unserem Fall könnte ein Jurymitglied also mitwippen und - von Text und Ton im Innersten berührt - am Ende sogar mitsingen! Das allerdings könnte dann zu einer so genannten "Resonanzkatastrophe" führen, natürlich nur im übertragenen Sinne. Der falsche SchrittGanz konkret und aus rein physikalischen Gründen ist das Singen über Brücken zwar erlaubt, das Singen auf Brücken aber verboten. Zumindest wenn man in einem Bataillon mitläuft. Denn Singen kann zu Gleichschritt führen und das kann eine Brücke zum Einsturz bringen. Deshalb ist das Marschieren im Gleichschritt auf Brücken laut Straßenverkehrsordnung untersagt. Zu Ende gedacht kann ein Lied also eine Brücke zum Einsturz bringen. Von Gläsern und Glasscheiben kennen wir das ja schon, siehe Oskar Matzerath in der Blechtrommel. Nur dass dies im wirklichen Leben selbst gut ausgebildeten Sängern nicht gelingt, weil ihre Stimmen dafür in der Regel zu leise sind. Und so stimmt es auch nicht, dass am 16. April 1850 in Frankreich die Hängebrücke von Angers einstürzte, nur weil eine Militärkolonne darüber marschierte. In Wirklichkeit gingen die 730 Soldaten an diesem Tag "ohne Tritt" über die Brücke. Unglücklicherweise wehte an diesem Tag jedoch ein starker Wind, zu dem sich plötzlich ein heftiger Regenschauer gesellte. Die hinteren Reihen rückten stärker auf, die Sicherheitsabstände wurden nicht mehr eingehalten. Zudem versuchten sich die Soldaten nun instinktiv den starken Schaukelbewegungen der Brücke entgegenzustemmen und verfielen so ungewollt in eine Art Gleichschritt. Zwei Spannseile rissen, die Brücke stürzte in den Fluss. Die falsche BrückeWie später herausgefunden wurde, waren die Drähte dort, wo sie gebrochen waren, rostig gewesen. Trotz einer sofortigen Rettungsaktion starben 226 Menschen bei diesem Unglück. Welcher Grund nun ausschlaggebend für die Katastrophe war, darüber kann noch heute spekuliert werden. Interessanter aber ist die Frage, warum die Militärkolonne damals nicht einfach die sicherere Steinbrücke im Stadtzentrum nahm? Fürchtete die reaktionär gesinnte Obrigkeit etwa, dass sich dort die republikanisch gesinnten Soldaten mit den Arbeitern verbrüdern könnten? Am Ende hätten sie noch die Marseillaise angestimmt und damit zwar nicht die Brücke aus Stein, aber die Machthaber von Angers zu Sturz gebracht. Und dann wäre Joy Flemings Lied doch wieder irgendwie zu seinem Recht gekommen: "Ein Lied kann eine Brücke sein, und jeder Ton ist wie ein Stein, er macht dich stark und fest" Sie selbst konnte mit ihrem Lied übrigens keine Brücke zu ihrem Publikum schlagen und landete damals auf Platz 17. Nach dem katastrophalen Brückeneinsturz in Genua schrillen europaweit die Alarmglocken. Daher bekommen alte, nahezu unbekannte Vorschriften und Gesetze neue Aktualität. So klingt es fast nach einem April-Scherz, ist aber gesetzlich verboten: Mehrere Fußgänger dürfen auf einer Brücke nicht im Gleichschritt gehen (StVO §27 Absatz 6). Auch Festumzüge oder Spielmannszüge, die ohne gleichmäßiges Marschieren zwar kaum denkbar wären, sind über Brücken nicht erlaubt. Hintergrund ist laut Experten ein physikalisches Phänomen, bei dem der Rhythmus des Gleichschrittes eine Schwingung erzeugen kann, die eine Brücke im schlimmsten Fall zum Einstürzen bringen kann. Inhaltsverzeichnis:
Bis die ersten zufällig in Gleichschritt fallen und auf diese Weise die Brücke in eine ganz leichte Schwingung versetzen. Diese Schwingung führt nun dazu, dass auch andere Fußgänger ihre Bewegung ändern und zwar so, dass sie die Schwingung verstärken. Ist es verboten in Deutschland im Gleichschritt über eine Brücke zu gehen?Um die potentielle Gefahr zu unterbinden, ist es vielfach untersagt und in Deutschland nach § 27 (6) StVO verboten, im Gleichschritt über eine Brücke zu marschieren. Wie kann eine Brücke einstürzen?Ursachen für den Einsturz Es war die Wirbelbildung des Windes an der Brücke, die deren Schwingungsamplitude auf Grund der Selbsterregung über die Belastungsgrenze ansteigen ließ. So wie die Brücke zu schwingen begann, erhöhte der Wind die Schwingungsamplitude und brachte die Brücke kurz nach 11 Uhr zum Einsturz. Wie berechnet man die Eigenfrequenz?Die Eigenfrequenzen lassen sich durch lösen der Schwingungsgleichung des Systems ermitteln. Dabei ist die allgemeine Schwingungsform eine Linearkombination aller Eigenschwingungen des Systems. Man kann jede beliebige Schwingung eines Systems durch eine Überlagerung der Eigenschwingungen ausdrücken. Was passierte mit der Tacoma Bridge?Am 7. November 1940 stürzte die Brücke aufgrund einer starken Torsionsschwingung ein. Diese Schwingung kam durch aerodynamisches Flattern (eine selbsterregende Schwingung) zustande, welches durch starken Wind verursacht wurde. Was ist auf einer Brücke verboten?Das Marschieren im Gleichschritt auf Brücken ist gesetzlich untersagt. Geregelt ist dies in § 27 Abs. 6 der Straßenverkehrsordnung (StVO). Warum darf man nicht im Gleichschritt über eine Brücke gehen?Na egal, die Brücke kann kaputt gehen. Was für die marschieren Menschen darauf schlecht wäre. Weil die Brücke dadurch stark in Schwingung gebracht werden kann, was die Brücke zerstören könnte. Können Brücken einstürzen?Plötzliche Einstürze von Brücken, die sich ohne (bemerkte) Vorankündigung ereignen, bedeuten oft großen Schaden und können mit vielen Opfern einhergehen. Wie berechnet man die Eigenfrequenz eines Schwingkreises?
Was ist die Eigenfrequenz des Körpers?Eigenfrequenz ist die Frequenz, bei der ein Körper / eine Baugruppe durch eine einmalige externe Anregung in einer Eigenform schwingt. Die Eigenfrequenz eines Körpers ist unter Anderem maßgeblich abhängig von Material, Masse und Form eines Körpers (Schlankheit). Baugruppen können mehrere Eigenfrequenzen haben. Was passiert bei Resonanz?Resonanz (von lateinisch resonare „widerhallen“) ist in Physik und Technik das verstärkte Mitschwingen eines schwingfähigen Systems, wenn es einer zeitlich veränderlichen Einwirkung unterliegt. Was passiert bei der Resonanzfrequenz?Bei Resonanzfrequenz stimmt die Eigenfrequenz eines schwingenden Systems mit der Frequenz der zugeführten Energie überein. Im Resonanzfall wird die Auslenkung der Schwingung größer. In der Akustik bedeutet eine höhere Amplitude von Schallwellen einen höheren Schalldruck und damit eine größere Lautstärke. Was ist Resonanz und wann tritt sie auf?Liegt die Erregerfrequenz in der Nähe der Eigenfrequenz des Schwingers, so vergrößert sich seine Amplitude. Sie erreicht ein Maximum, wenn die Erregerfrequenz näherungsweise gleich der Eigenfrequenz ist. Dieser Fall wird als Resonanz bezeichnet. Wie entsteht die Resonanz?Jedes schwingungsfähige System besteht aus einem Erreger, einer Masse und einem kraftvermittelnden Medium dazwischen. Resonanz entsteht, wenn dieses System periodisch mit der Eigenfrequenz angeregt wird. Warum darf man nicht über Brücken marschieren?Weil die Brücke dadurch stark in Schwingung gebracht werden kann, was die Brücke zerstören könnte. Warum kann eine Brücke schwingen?Schon ein einzelner Jogger kann eine Brücke ins Schwingen bringen, denn liegt die Eigenfrequenz der Brücke nahe der Schrittfrequenz, „antwortet“ die Brücke und schaukelt sich auf. Vermeiden lässt sich dies nur, wenn die Brückebauer die genaue Belastung im Vorhinein kenne und einplanen können. Wie kann man eine Resonanz verhindern?Schritt: Erhöhen Sie die Dämpfung Eine Resonanz tritt nur dann ein, wenn die anregende Amplitude größer ist als der Energieverlust durch die Dämpfung pro Schwingungsvorgang. Je kleiner also die Amplitude, desto geringer ist die Gefahr einer Resonanzkatastrophe. Warum können Brücken einstürzen?Die Ursachen für Brückeneinstürze lassen sich drei großen Bereichen zuordnen: Umwelteinflüsse (beispielsweise Hochwasser, Unterspülung, Erdrutsch, Erdbeben); Betrieb und Überwachung (beispielsweise Schiffsanprall, Überlastung, nicht erkannte Schäden) oder Fehler bei Entwurf/Konstruktion beziehungsweise beim Material. Warum stürzte die Brücke in Genua ein?Die Morandi-Brücke in Genua war im August 2018 eingestürzt. Ein Prüfbericht stellt klar: Am Unglück in Genua war nicht das Wetter schuld. An einem entscheidenden Träger wurde seit 1993 keine Wartung vorgenommen. Selbst Warnungen des Bauplaners waren ignoriert worden. auch lesen
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Was ist auf Brücken verboten?Das Marschieren im Gleichschritt auf Brücken ist gesetzlich untersagt. Geregelt ist dies in § 27 Abs. 6 der Straßenverkehrsordnung (StVO).
Warum kann eine Hängebrücke durch Springen oder Marschieren zum Einsturz gebracht werden?Die Schwingung der Brücke wird durch unwillkürliche Reaktionen der Fußgänger auf die Bewegung der Brücke angeregt und schaukelt sich hoch. Dabei griffen wir auf Verfahren zurück, die von der theoretischen Beschreibung biologischer Systeme wie Neuronen oder Glühwürmchen bekannt ist.
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Ist es verboten im gleichschritt über eine brücke zu gehen
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