Más de 330 metros de altura y 7.300 toneladas: la razón matemática que hace a la Torre Eiffel indestructible al viento

Cuando se piensa en París, la primera imagen que se le viene a uno a la cabeza no es otra que la de su monumento más emblemático: la Torre Eiffel.

La infraestructura, icono indiscutible de la capital francesa, tiene una silueta inconfundible que se ensancha desde la base en una curvatura suave. A simple vista, podría parecer una decisión puramente estética, un capricho de diseño de su creador, Gustave Eiffel, para hacerla más elegante.

Sin embargo, nada más lejos de la realidad, esa geometría es absolutamente intencionada, y responde a una necesidad física para su supervivencia y para la de tantos otros monumentos alrededor del mundo.

Vista de la Torre Eiffel y banderas de distintos países desde el jardín de la sede de la UNESCO en París, en una imagen de archivo. Efe

Para entender por qué la Dama de Hierro tiene esa forma, hay que comprender primero cómo funcionan las fuerzas en las estructuras altas.

La creadora de contenido con más de 2 millones de seguidores en YouTube, Ter, usa la analogía del brazo extendido.

En un video de su canal, explica que cuando extendemos el brazo horizontalmente, sin doblarlo, la punta del dedo apenas sufre. Pero el hombro, el punto de apoyo, empieza a cargarse y a doler a los pocos minutos.

En ingeniería, esto se conoce como un "voladizo", similar al balcón de una casa: el esfuerzo para no doblarse es nulo en el extremo libre, pero máximo en el punto de anclaje a la pared.

Esfuerzo vertical

La Torre Eiffel no es más que ese mismo concepto, pero puesto en vertical. Su gran enemigo no es el peso de unas macetas, sino la fuerza del viento.

Cuando se planteó construir una torre de 330 metros de altura, el principal desafío era evitar que volcara, igual que un lápiz sobre una mesa si soplamos sobre él. La estructura debía soportar cargas horizontales brutales provocadas por el aire.

Aquí es donde entra la genialidad de Gustave Eiffel y su equipo. Calculando cuánto esfuerzo hace la torre en cada punto para no volcar, consiguieron hacer una gráfica que ahora se conoce como diagrama de momento flector. En la cúspide, el esfuerzo es mínimo; en la base, es máximo.

Lo que hicieron los ingenieros fue optimizar al límite: la forma de la torre es, en esencia, el dibujo de ese diagrama. Donde la estructura sufre más esfuerzo (la base), hay más material y es más ancha. Donde sufre menos (la cima), hay menos material.

La construcción de la Torre Eiffel.

Podrían haber hecho una pirámide recta, pero habría supuesto un desperdicio de hierro innecesario. La curva de la Torre Eiffel es la geometría óptima para resistir el viento con la menor cantidad de material posible.

Otras estructuras alrededor del mundo, como el Empire State Building en Nueva York o el Burj Khalifa en Dubái, también fueron diseñadas para enfrentarse a las ráfagas que podrían hacerlas oscilar peligrosamente.

En todos los casos, los ingenieros han buscado que la forma acompañe a su función, buscando hacer plantas que se estrechen cuanto más suben y curvas para ayudar a disipar la energía del aire.

El Golden Gate en San Francisco, con su ligereza aparente, debe su estabilidad a una estructura flexible capaz de moverse sin romperse.

La respuesta de Eiffel a los críticos

Gustave Eiffel siempre tuvo claro que la forma de su torre no era un capricho. Ante las críticas que tildaban la obra de fea o extraña, él respondió con contundencia: la resistencia al viento era condición primordial.

El tiempo le dio la razón. La construcción fue un éxito rotundo gracias a los más de 5.000 planos detallados que se prepararon. Fue la estructura más alta del mundo durante 40 años, hasta la llegada del Empire State Building.

Y aunque nació con fecha de caducidad, puesto que se debatió seriamente si desmontarla tras la exposición, su utilidad como torre de comunicaciones terminó salvándole.

Hoy, esa curva matemática que desafía al viento sigue en pie, recordándonos que en la ingeniería, la forma siempre sigue a la función.