昨天，横跨华盛顿州斯卡吉特河的 I-5 大桥的一根支撑梁被一辆过宽的卡车撞击，整座桥扭曲变形的金属结构坠入下方的水中。尽管有几人连同他们的汽车一同落水，但幸运的是无人死亡。I-5 大桥的垮塌引发了关于美国基础设施系统缺陷的讨论，但因梁体无法承受卡车撞击而导致的垮塌并非常见事件。事实上，对桥梁最危险的因素，往往是它通常要跨越的东西。
水能找到出路。无论是地下室、海滩还是桥梁，水总能找到出路。它的力量源于粘聚力、极性和流动性的生命赋予组合，更不用说它的重量了。特定的原子排列赋予了水重量——盛满七个牛奶罐的水重达 62 磅以上。只需一英尺半的水就能将一辆 SUV 冲离街道
。两个氢原子和一个氧分子构成了这种分子波，它可以抛起船只，阻止致命的车祸，并侵蚀堤岸。我们用砖石和水泥将自己与自然隔离开。外部世界被玻璃隔绝，被混凝土板覆盖，通过 PVC 管流淌。我们的钢铁和混凝土足够坚固，直到自然来敲门。当她想进来时，没有什么能阻止她。在试图躲避河流和溪流的过程中，大自然最终决定了我们何时可以通过。她的代价很简单：如果你正确地设计了桥梁，你就可以通过。如果你不这样做，就会发生这种情况：http://www.youtube.com/watch?v=p_uqPR4Ir5o&feature=player_embedded 冲刷是美国公路桥梁垮塌的最大原因
[PDF]。在多年的使用中，或在洪水等大规模事件中，河流或溪流的分子汤会携带数千磅的沉积物和碎片。这些碎屑堆积在河道和桥墩处，改变了水流过桥墩的方式。如果工程师未预见到这种水流的变化（如上图所示），水流就会找到新的攻击方式：冲走支撑材料。在上方的视频中，水流被阻塞了，但就像节目一样，水流必须继续。由于阻塞而引起的汹涌翻腾的水会从堤岸底部侵蚀掉材料。水无法越过，所以它会挖出一个洞。你可以在大约 25 秒处看到水流改变路径的确切时刻，这时已经有足够多的材料被冲走了。这条新的路径带走了堤岸的支撑。没有支撑，桥梁便会壮观地垮塌。对于大多数桥梁来说，冲刷是最大的敌人。除了华盛顿发生的这次意外事故，水持续的侵蚀力是我们正在衰败的基础设施系统必须担心的。无论我们如何精心设计，离真正意识到我们并非在控制大自然，而只是在忍受它，也只差几个分子。
来自美国地质调查局
这是从我的“基于科学的生活”博客改编转载的
