英 브로턴교, 軍 발맞춰 행진하자 ‘와르르’… 세계 곳곳서 일어난 ‘공진’ 사례

美선 바람이 만든 진동에 다리 붕괴

테크노마트 건물 흔들림의 주범인 ‘공진 현상’은 그동안 세계 곳곳에서 여러 차례 목격됐다. 대표적인 것이 영국 런던 템스 강에 건설된 밀레니엄 다리 사고다.

밀레니엄 다리는 320m 현수교로 개통 당일인 2000년 6월 10일 다리의 양쪽에 사람들 수백 명이 밀려들어 오면서 이들의 발구름 때문에 흔들리기 시작했다. 밀레니엄 다리는 전후좌우로 최대 20cm 정도 흔들렸다. 영국 당국은 개통 나흘 만에 다리를 폐쇄했다가 2002년 보수를 거쳐 사람들이 다닐 수 있게 했다.

이에 앞서 1831년에는 영국 브로턴 다리를 군대가 발을 맞춰 행진하자 공진 현상 때문에 갑자기 무너진 적도 있다.

1940년 11월 미국 워싱턴 주에서도 공진에 의해 당시 세계에서 세 번째로 긴(853m) 현수교인 타코마 다리가 4개월 만에 붕괴되는 일이 있었다. 바닷가 해협에 건설된 타코마 다리는 초속 53m의 강풍에도 견딜 수 있도록 설계돼 있었다. 사고 당시 바람의 속도는 초속 19m에 불과했다. 붕괴 원인은 바람 때문이 아니었다. 사고 당일 바람이 다리의 얇은 상판에 부딪히면서 진동을 일으켰고, 진동은 점점 커지며 공진 현상으로 발전했다.

또 1985년에는 멕시코 멕시코시티에서 20층 정도의 건물(약 60m 높이)들만 무너지는 일이 발생했다.

당시 멕시코시티에서 400km 정도 떨어진 곳에서 리히터 규모 8.0의 지진이 있었지만, 진앙으로부터 거리가 멀기 때문에 지진의 직접적인 충격에 의한 붕괴는 아니었다.

학자들은 지진파의 진동수가 20층 정도 건물의 진동수와 우연히 맞으면서 공진 현상이 발생해 건물이 무너진 것으로 설명했다. 그보다 높거나 낮은 건물들은 무너지지 않았다.

이영혜 동아사이언스 기자 yhlee@donga.com