WEBVTT

00:00:07.080 --> 00:00:10.586
Los terremotos siempre han sido 
un fenómeno aterrador,

00:00:10.586 --> 00:00:14.051
y se han vuelto más letales conforme 
nuestras ciudades han crecido,

00:00:14.051 --> 00:00:17.720
con el derrumbe de los edificios 
como uno de los riesgos más grandes.

00:00:17.720 --> 00:00:20.279
¿Por qué colapsan los edificios 
en un terremoto,

00:00:20.279 --> 00:00:22.756
y cómo se puede prevenir?

00:00:22.756 --> 00:00:24.994
Si has visto muchas 
películas de desastres,

00:00:24.994 --> 00:00:26.101
es posible que creas

00:00:26.101 --> 00:00:29.573
que los derrumbes son causados 
directamente por el suelo bajo ellos

00:00:29.573 --> 00:00:32.977
que se sacude violentamente, 
o incluso se divide y aparta.

00:00:32.977 --> 00:00:35.298
Pero así no es como funciona realmente.

00:00:35.298 --> 00:00:39.374
Por un lado, la mayoría de los edificios 
no están junto a una línea de falla,

00:00:39.374 --> 00:00:43.966
y las placas tectónicas están mucho más 
abajo de los cimientos de los edificios.

00:00:43.966 --> 00:00:46.316
Entonces ¿qué pasa realmente?

00:00:46.316 --> 00:00:50.077
De hecho, la realidad de los terremotos 
y sus efectos en los edificios

00:00:50.077 --> 00:00:52.065
es un poco más complicada.

00:00:52.065 --> 00:00:55.282
Para entenderlo, los arquitectos 
e ingenieros utilizan modelos,

00:00:55.282 --> 00:00:59.778
como una matriz bidimensional de líneas 
que representan las columnas y vigas,

00:00:59.778 --> 00:01:05.432
o una sola línea piruleta con bolas 
que representan la masa del edificio.

00:01:05.432 --> 00:01:09.280
Incluso aun simplificados a este grado, 
estos modelos pueden ser muy útiles,

00:01:09.280 --> 00:01:12.009
para entender que la respuesta 
de un edificio en un sismo

00:01:12.009 --> 00:01:14.553
es ante todo una cuestión de física.

00:01:14.553 --> 00:01:16.868
La mayoría de los colapsos 
durante los sismos

00:01:16.868 --> 00:01:20.332
no son causados por el sismo en sí.

00:01:20.332 --> 00:01:23.259
En cambio, cuando el suelo 
se mueve debajo de un edificio,

00:01:23.259 --> 00:01:26.284
desplaza los cimientos
y los niveles más bajos,

00:01:26.284 --> 00:01:28.975
enviando ondas de choque 
por el resto de la estructura,

00:01:28.975 --> 00:01:31.834
haciéndolo vibrar 
hacia atrás y adelante.

00:01:31.834 --> 00:01:36.136
La fuerza de esta oscilación depende 
de dos factores principales:

00:01:36.136 --> 00:01:39.196
la masa del edificio, 
que se concentra en la parte inferior,

00:01:39.196 --> 00:01:41.108
y su rigidez, que es la fuerza requerida

00:01:41.108 --> 00:01:44.595
para causar una cierta 
cantidad de desplazamiento.

00:01:44.595 --> 00:01:48.155
Además del tipo de material de 
construcción y la forma de sus columnas,

00:01:48.155 --> 00:01:51.207
la rigidez es en gran medida 
una cuestión de altura.

00:01:51.207 --> 00:01:54.105
Edificios bajos tienden a ser 
rígidos y desplazarse menos,

00:01:54.105 --> 00:01:57.347
mientras que los edificios altos 
son más flexibles.

00:01:57.347 --> 00:02:00.557
Se podría pensar que la solución 
es construir edificios bajos

00:02:00.557 --> 00:02:02.953
para que el desplazamiento 
sea el menor posible.

00:02:02.953 --> 00:02:08.699
Pero el sismo de México de 1985 es un 
buen ejemplo del porqué ese no es el caso.

00:02:08.699 --> 00:02:09.812
Durante el terremoto,

00:02:09.812 --> 00:02:14.022
muchos edificios de entre 6 y 15 pisos 
de altura se derrumbaron.

00:02:14.022 --> 00:02:17.999
Lo extraño es que los edificios cercanos 
más bajos se mantuvieron en pie,

00:02:17.999 --> 00:02:22.405
los edificios más altos de 15 pisos 
también se dañaron menos

00:02:22.405 --> 00:02:24.785
y los edificios de mediana altura 
se derrumbaron

00:02:24.785 --> 00:02:28.730
al vérselos temblar mucho más 
violentamente que el propio terremoto.

00:02:28.730 --> 00:02:30.590
¿Cómo es eso posible?

00:02:30.590 --> 00:02:34.322
La respuesta tiene que ver con lo 
que se conoce como frecuencia natural.

00:02:34.322 --> 00:02:35.988
En un sistema oscilante,

00:02:35.988 --> 00:02:41.581
la frecuencia es qué tantos ciclos de ir 
y volver se producen en un segundo.

00:02:41.581 --> 00:02:43.731
Es el inverso del periodo,

00:02:43.731 --> 00:02:47.520
que es el número de segundos 
que se tarda en completar un ciclo.

00:02:47.520 --> 00:02:51.763
La frecuencia natural de un edificio, 
determinada por su masa y rigidez,

00:02:51.763 --> 00:02:55.330
es la frecuencia en que 
esas vibraciones tienden a agruparse.

00:02:55.330 --> 00:03:00.277
El aumento de la masa de un edificio 
baja la velocidad natural de vibración,

00:03:00.277 --> 00:03:03.835
mientras que el aumento 
de la rigidez lo hace vibrar más rápido.

00:03:03.835 --> 00:03:06.192
En la ecuación 
que representa esta relación,

00:03:06.192 --> 00:03:09.911
rigidez y frecuencia natural 
son proporcionales entre sí,

00:03:09.911 --> 00:03:14.184
mientras que masa y frecuencia natural 
son inversamente proporcionales.

00:03:14.184 --> 00:03:17.658
Lo que ocurrió en la Ciudad de México 
fue un efecto llamado resonancia,

00:03:17.658 --> 00:03:20.198
en el que la frecuencia 
de las ondas sísmicas

00:03:20.198 --> 00:03:24.535
coincidieron con la frecuencia natural 
de los edificios de tamaño medio.

00:03:24.535 --> 00:03:27.456
Como un impulso a tiempo en un columpio,

00:03:27.456 --> 00:03:31.211
cada onda sísmica adicional 
amplifica la vibración del edificio

00:03:31.211 --> 00:03:33.052
en su dirección actual,

00:03:33.052 --> 00:03:36.616
produciendo que se desplace aún más, 
y así sucesivamente,

00:03:36.616 --> 00:03:41.303
llegando finalmente a un grado mucho 
mayor que el desplazamiento inicial.

00:03:41.303 --> 00:03:44.685
Hoy en día, los ingenieros trabajan 
con geólogos y sismólogos

00:03:44.685 --> 00:03:48.702
para predecir la frecuencia de movimientos
sísmicos en sitios de construcción,

00:03:48.702 --> 00:03:51.626
a fin de evitar colapsos 
inducidos por resonancia,

00:03:51.626 --> 00:03:55.023
teniendo en cuenta factores tales 
como tipo de suelo y tipo de falla,

00:03:55.023 --> 00:03:57.947
así como datos de sismos anteriores.

00:03:57.947 --> 00:04:00.997
Bajas frecuencias de movimiento 
causarán más daño a edificios

00:04:00.997 --> 00:04:02.865
altos y flexibles,

00:04:02.865 --> 00:04:05.789
mientras que altas frecuencias 
de movimiento amenazan

00:04:05.789 --> 00:04:08.553
a estructuras más bajas y más rígidas.

00:04:08.553 --> 00:04:11.496
Los ingenieros también han ideado 
formas de absorber choques

00:04:11.496 --> 00:04:14.947
y limitar la deformación 
utilizando sistemas innovadores.

00:04:14.947 --> 00:04:17.423
Aislando la base con capas flexibles

00:04:17.423 --> 00:04:21.346
para aislar el desplazamiento 
de la base del resto del edificio,

00:04:21.346 --> 00:04:25.225
mientras que sistemas de amortiguadores 
sintonizados cancelan la resonancia

00:04:25.225 --> 00:04:28.536
oscilando fuera de fase 
de la frecuencia natural

00:04:28.536 --> 00:04:30.303
para reducir las vibraciones.

00:04:30.303 --> 00:04:33.835
Al final, no son los edificios más 
resistentes los que permanecerán de pie

00:04:33.835 --> 00:04:35.477
sino los más inteligentes.