A megnyitás diadalától a szégyenig
A híd, amely Tacómát kötötte össze a Kitsap-félszigettel, alig négy hónapja, 1940 júliusában nyílt meg ünnepélyes keretek között. Az acélóriás akkoriban a harmadik leghosszabb függőhíd volt a világon (1,6 km). Tervezője, Leon Moisseiff világszerte elismert mérnöknek számított, többek között az Aranykapu hídnál (Golden Gate Bridge) is közreműködött. Az építmény azonban már az első naptól kezdve gyanúsan viselkedett: mérnökök és munkások folyamatosan tapasztalták, hogy a híd a széltől hullámzik, sőt, ideiglenesen „Vágtázó Gertie” (Galloping Gertie) becenevet is kapott.
F. Bert Farquharson, a Washingtoni Egyetem mérnöke így emlékezett: Már aznap éjjel, amikor a hidat átadták, tudtuk, hogy valami nincs rendben. Még éjszaka galoppozni kezdett.
Sikertelen problémakezelés
Számos kísérlet és méréssorozat indult, hogy megoldást találjanak az aggasztó mozgásra. Farquharson csapata többféle méretarányú hidat is megépített modellként, sőt szélcsatornába is elhelyezték az építmény több részletét, de csak lassan derültek ki az összefüggések. Eközben a híd kezelője, a Toll Authority lelkesen próbált beavatkozni a működésbe: hidraulikus lengéscsillapítókat szereltek fel, majd ideiglenes zárókötelekkel igyekeztek megszüntetni a szerkezet mozgását – de csak részleges sikert értek el. 1940. november 1-jén az egyik rögzítőkötél elszakadt, a híd pedig újra vad táncba kezdett.
Az összeomlás napja: mindent eldöntő percek
1940. november 7-én Leonard Coatsworth, a Tacoma News Tribune újságírója kocsival hajtott át a hídon, amikor az félelmetesen mozogni kezdett. Mellébeszélés nélkül írta meg az újságban: A híd balról jobbra annyira dőlt, hogy elvesztettem az uralmat az autó felett, és attól féltem, hogy átrepülök a korláton. Az újság értesítette a szerkesztőség többi tagját, köztük Bert Brintnall riportert és Howard Clifford fotóst, akik személyesen is végignézték a kataklizmát. Clifford volt az utolsó ember, aki lemenekült a hídról.
Különösen fontos kiemelni, hogy szerencsére emberi áldozatot nem követelt a katasztrófa – Tubby, Coatsworth háromlábú kutyája veszett oda, aki az autóban maradt.
Mérnöki hiba a háttérben: a sodródás és csavarodás ördögi köre
A helyszínen tapasztaltak és Farquharson modellezése nyomán világossá vált, hogy a híd vesztét az úgynevezett torziós lebegés okozta. Ez egy olyan bonyolult jelenség, amikor a szél és a híd szerkezete olyan kölcsönhatásba lép, hogy önmagát erősítő, egyre vadabb mozgás jön létre. Amikor az egyik főkábel elszakadt, a híd mederrésze két részre vált, ez pedig felerősítette a csavarodást. Ez a csavarodás megváltoztatta a széláramlás szögét, egyre több energiát adott a szerkezetnek, és végső soron az egész hídszerkezet önmagát gerjesztve mozgott tovább már a szél ereje nélkül is.
Holott eredetileg úgy gondolták, hogy a híd főként függőleges irányban mozoghat, a valóságban oldalirányú, csavaró mozgás is létrejött. Következésképpen az 1,6 km-nél hosszabb, karcsú, könnyű pályalemezű hidak nem voltak elég ellenállók a széllel szemben.
Tanulságok: örök lecke a mérnököknek
A Tacoma Narrows híd összeomlása alapjaiban írta át a hídépítés szabályait. Azóta minden új híd tervét kötelezően háromdimenziós modellben, szélcsatornában tesztelik, mielőtt megkezdődne az építés. Módosították a lehajlási elméletet is, hiszen többféle mozgás ‒ köztük a csavarodás is ‒ veszélyt jelenthet egy függőhíd stabilitására. Az Aranykapu hidat (Golden Gate Bridge) sem hagyták érintetlenül: 1951-ben megerősítették a szerkezetét, hogy elkerüljék a hasonló tragédiát.
Különösen fontos kiemelni, hogy a mérnöki körökben az eset ma is élő példája annak: az egyszerűnek hitt problémák is vezethetnek katasztrofális következményekhez, ha az alapjelenségeket félreismerik.
