0:00:07.080,0:00:10.586
Los terremotos siempre han sido [br]un fenómeno aterrador,

0:00:10.586,0:00:14.051
y se han vuelto más letales conforme [br]nuestras ciudades han crecido,

0:00:14.051,0:00:17.720
con el derrumbe de los edificios [br]como uno de los riesgos más grandes.

0:00:17.720,0:00:20.279
¿Por qué colapsan los edificios [br]en un terremoto,

0:00:20.279,0:00:22.756
y cómo se puede prevenir?

0:00:22.756,0:00:24.994
Si has visto muchas [br]películas de desastres,

0:00:24.994,0:00:26.101
es posible que creas

0:00:26.101,0:00:29.573
que los derrumbes son causados [br]directamente por el suelo bajo ellos

0:00:29.573,0:00:32.977
que se sacude violentamente, [br]o incluso se divide y aparta.

0:00:32.977,0:00:35.298
Pero así no es como funciona realmente.

0:00:35.298,0:00:39.374
Por un lado, la mayoría de los edificios [br]no están junto a una línea de falla,

0:00:39.374,0:00:43.966
y las placas tectónicas están mucho más [br]abajo de los cimientos de los edificios.

0:00:43.966,0:00:46.316
Entonces ¿qué pasa realmente?

0:00:46.316,0:00:50.077
De hecho, la realidad de los terremotos [br]y sus efectos en los edificios

0:00:50.077,0:00:52.065
es un poco más complicada.

0:00:52.065,0:00:55.282
Para entenderlo, los arquitectos [br]e ingenieros utilizan modelos,

0:00:55.282,0:00:59.778
como una matriz bidimensional de líneas [br]que representan las columnas y vigas,

0:00:59.778,0:01:05.432
o una sola línea piruleta con bolas [br]que representan la masa del edificio.

0:01:05.432,0:01:09.280
Incluso aun simplificados a este grado, [br]estos modelos pueden ser muy útiles,

0:01:09.280,0:01:12.009
para entender que la respuesta [br]de un edificio en un sismo

0:01:12.009,0:01:14.553
es ante todo una cuestión de física.

0:01:14.553,0:01:16.868
La mayoría de los colapsos [br]durante los sismos

0:01:16.868,0:01:20.332
no son causados por el sismo en sí.

0:01:20.332,0:01:23.259
En cambio, cuando el suelo [br]se mueve debajo de un edificio,

0:01:23.259,0:01:26.284
desplaza los cimientos[br]y los niveles más bajos,

0:01:26.284,0:01:28.975
enviando ondas de choque [br]por el resto de la estructura,

0:01:28.975,0:01:31.834
haciéndolo vibrar [br]hacia atrás y adelante.

0:01:31.834,0:01:36.136
La fuerza de esta oscilación depende [br]de dos factores principales:

0:01:36.136,0:01:39.196
la masa del edificio, [br]que se concentra en la parte inferior,

0:01:39.196,0:01:41.108
y su rigidez, que es la fuerza requerida

0:01:41.108,0:01:44.595
para causar una cierta [br]cantidad de desplazamiento.

0:01:44.595,0:01:48.155
Además del tipo de material de [br]construcción y la forma de sus columnas,

0:01:48.155,0:01:51.207
la rigidez es en gran medida [br]una cuestión de altura.

0:01:51.207,0:01:54.105
Edificios bajos tienden a ser [br]rígidos y desplazarse menos,

0:01:54.105,0:01:57.347
mientras que los edificios altos [br]son más flexibles.

0:01:57.347,0:02:00.557
Se podría pensar que la solución [br]es construir edificios bajos

0:02:00.557,0:02:02.953
para que el desplazamiento [br]sea el menor posible.

0:02:02.953,0:02:08.699
Pero el sismo de México de 1985 es un [br]buen ejemplo del porqué ese no es el caso.

0:02:08.699,0:02:09.812
Durante el terremoto,

0:02:09.812,0:02:14.022
muchos edificios de entre 6 y 15 pisos [br]de altura se derrumbaron.

0:02:14.022,0:02:17.999
Lo extraño es que los edificios cercanos [br]más bajos se mantuvieron en pie,

0:02:17.999,0:02:22.405
los edificios más altos de 15 pisos [br]también se dañaron menos

0:02:22.405,0:02:24.785
y los edificios de mediana altura [br]se derrumbaron

0:02:24.785,0:02:28.730
al vérselos temblar mucho más [br]violentamente que el propio terremoto.

0:02:28.730,0:02:30.590
¿Cómo es eso posible?

0:02:30.590,0:02:34.322
La respuesta tiene que ver con lo [br]que se conoce como frecuencia natural.

0:02:34.322,0:02:35.988
En un sistema oscilante,

0:02:35.988,0:02:41.581
la frecuencia es qué tantos ciclos de ir [br]y volver se producen en un segundo.

0:02:41.581,0:02:43.731
Es el inverso del periodo,

0:02:43.731,0:02:47.520
que es el número de segundos [br]que se tarda en completar un ciclo.

0:02:47.520,0:02:51.763
La frecuencia natural de un edificio, [br]determinada por su masa y rigidez,

0:02:51.763,0:02:55.330
es la frecuencia en que [br]esas vibraciones tienden a agruparse.

0:02:55.330,0:03:00.277
El aumento de la masa de un edificio [br]baja la velocidad natural de vibración,

0:03:00.277,0:03:03.835
mientras que el aumento [br]de la rigidez lo hace vibrar más rápido.

0:03:03.835,0:03:06.192
En la ecuación [br]que representa esta relación,

0:03:06.192,0:03:09.911
rigidez y frecuencia natural [br]son proporcionales entre sí,

0:03:09.911,0:03:14.184
mientras que masa y frecuencia natural [br]son inversamente proporcionales.

0:03:14.184,0:03:17.658
Lo que ocurrió en la Ciudad de México [br]fue un efecto llamado resonancia,

0:03:17.658,0:03:20.198
en el que la frecuencia [br]de las ondas sísmicas

0:03:20.198,0:03:24.535
coincidieron con la frecuencia natural [br]de los edificios de tamaño medio.

0:03:24.535,0:03:27.456
Como un impulso a tiempo en un columpio,

0:03:27.456,0:03:31.211
cada onda sísmica adicional [br]amplifica la vibración del edificio

0:03:31.211,0:03:33.052
en su dirección actual,

0:03:33.052,0:03:36.616
produciendo que se desplace aún más, [br]y así sucesivamente,

0:03:36.616,0:03:41.303
llegando finalmente a un grado mucho [br]mayor que el desplazamiento inicial.

0:03:41.303,0:03:44.685
Hoy en día, los ingenieros trabajan [br]con geólogos y sismólogos

0:03:44.685,0:03:48.702
para predecir la frecuencia de movimientos[br]sísmicos en sitios de construcción,

0:03:48.702,0:03:51.626
a fin de evitar colapsos [br]inducidos por resonancia,

0:03:51.626,0:03:55.023
teniendo en cuenta factores tales [br]como tipo de suelo y tipo de falla,

0:03:55.023,0:03:57.947
así como datos de sismos anteriores.

0:03:57.947,0:04:00.997
Bajas frecuencias de movimiento [br]causarán más daño a edificios

0:04:00.997,0:04:02.865
altos y flexibles,

0:04:02.865,0:04:05.789
mientras que altas frecuencias [br]de movimiento amenazan

0:04:05.789,0:04:08.553
a estructuras más bajas y más rígidas.

0:04:08.553,0:04:11.496
Los ingenieros también han ideado [br]formas de absorber choques

0:04:11.496,0:04:14.947
y limitar la deformación [br]utilizando sistemas innovadores.

0:04:14.947,0:04:17.423
Aislando la base con capas flexibles

0:04:17.423,0:04:21.346
para aislar el desplazamiento [br]de la base del resto del edificio,

0:04:21.346,0:04:25.225
mientras que sistemas de amortiguadores [br]sintonizados cancelan la resonancia

0:04:25.225,0:04:28.536
oscilando fuera de fase [br]de la frecuencia natural

0:04:28.536,0:04:30.303
para reducir las vibraciones.

0:04:30.303,0:04:33.835
Al final, no son los edificios más [br]resistentes los que permanecerán de pie

0:04:33.835,0:04:35.477
sino los más inteligentes.