Velika moć rezonancije. Rezonancija je fizički fenomen

Često čujemo riječ rezonancija: "javna rezonancija", "događaj koji je izazvao rezonanciju", "rezonantna frekvencija". Prilično poznati i uobičajeni izrazi. No, možete li točno reći što je rezonancija?

Ako vam je odgovor odbio zube, zaista smo ponosni na vas! Pa, ako tema "rezonancija u fizici" postavlja pitanja, savjetujemo vam da pročitate naš članak, gdje detaljno, jasno i kratko opisujemo takav fenomen kao što je rezonancija.

Prije nego govorite o rezonanciji, morate razumjeti što su to vibracije i njihova učestalost.

Oscilacija i frekvencija

Oscilacije su proces mijenjanja stanja sustava koji se ponavlja u vremenu i događa se oko točke ravnoteže.

Najjednostavniji primjer vibracija je njihanje. Navodimo ga s razlogom, ovaj će nam primjer i dalje biti koristan za razumijevanje biti fenomena rezonancije u budućnosti.

Rezonancija se može pojaviti samo tamo gdje postoje vibracije. I nije važno kakve su to vibracije - vibracije električnog napona, zvučne vibracije ili samo mehaničke vibracije.

Na donjoj slici opisujemo koje fluktuacije mogu biti.

Usput! Za naše čitatelje sada postoji popust od 10% na bilo koju vrstu posla

Oscilacije karakteriziraju amplituda i frekvencija. Za već spomenuto ljuljanje, amplituda vibracije je najveća visina do koje ljuljačka polijeće. Ljuljanje također možemo polako ili brzo zamahnuti. Ovisno o tome, frekvencija vibracija će se promijeniti.

Frekvencija titranja (mjereno u Hertzima) je broj oscilacija u jedinici vremena. 1 Hertz je jedna oscilacija u jednoj sekundi.

Kad zamahnemo zamahom, povremeno njišući sustav s određenom silom (u ovom slučaju zamah je oscilatorni sustav), on stvara prisilne vibracije. Povećanje amplitude oscilacija može se postići djelovanjem na ovaj sustav na određeni način.

Guranjem zamaha u određenom trenutku i s određenom frekvencijom, možete ga zamahnuti prilično snažno, ulažući vrlo malo napora. Ovo će biti rezonancija: učestalost naših udara podudara se s frekvencijom vibracija zamaha i amplitudom vibracije se povećavaju.

Bit fenomena rezonancije

Rezonancija u fizici je frekvencijski selektivan odgovor oscilatornog sustava na periodički vanjski utjecaj, koji se očituje u naglom povećanju amplitude stacionarnih oscilacija kada se frekvencija vanjskog utjecaja poklapa s određenim vrijednostima karakterističnim za dati sustav .

Bit fenomena rezonancije u fizici je u tome što se amplituda titranja naglo povećava kada se frekvencija djelovanja na sustav poklapa s prirodnom frekvencijom sustava.

Postoje slučajevi kada je most, uz koji su marširali vojnici, stupio u rezonanciju s koraka u povorci, njihao se i srušio. Usput, zato bi sada vojnici pri prelasku mosta trebali hodati slobodnim tempom, a ne korakom.

Primjeri rezonancije

Pojava rezonancije opaža se u raznim fizičkim procesima. Na primjer, zvučna rezonancija. Uzmimo gitaru. Sam po sebi, zvuk gitarskih žica bit će tih i gotovo nečujan. Međutim, žice su s razlogom instalirane iznad tijela rezonatora. Kad uđe u tijelo, pojačava se zvuk vibracija žice, a onaj tko drži gitaru može osjetiti kako se počinje lagano "tresti", vibrirati od udaranja po žicama. Drugim riječima, odjeknite.

Drugi primjer promatranja rezonancije s kojim se susrećemo su krugovi na vodi. Ako bacite dva kamena u vodu, prolazni valovi s njih će se susresti i povećati.

Djelovanje mikrovalne pećnice također se temelji na rezonanciji. U tom slučaju dolazi do rezonancije u molekulama vode koje apsorbiraju mikrovalno zračenje (2.450 GHz). Kao rezultat toga, molekule dolaze u rezonanciju, više vibriraju, a temperatura hrane raste.

Rezonancija može biti i korisna i štetna. Čitanje članka, kao i pomoć našem studentskom servisu u teškim situacijama učenja, bit će vam samo od koristi. Ako se tijekom tečaja trebate baviti fizikom magnetske rezonancije, možete se sigurno obratiti našoj tvrtki za brzu i kvalificiranu pomoć.

Na kraju, predlažemo da pogledate video na temu "rezonancije" i pobrinite se da znanost može biti uzbudljiva i zanimljiva. Naša usluga pomoći će vam u bilo kojem poslu: od eseja "Internet i kibernetički kriminal" do tečaja iz fizike vibracija ili eseja o književnosti.

pod kopitima eskadrile konjanika

rušenje egipatskog mosta preko rijeke Fontanke u St.

Zamislite da stojite na ljuljajućem drvenom mostu. Jasno je da ako se počnete njihati na vrijeme s njihanjem mosta, most će se početi još više ljuljati.

Pravi moderni mostovi također se, zapravo, neprimjetno njišu golim okom. Arhitekti znaju da fenomen rezonancije (to jest, podudaranje prirodne frekvencije s frekvencijom vanjskog podražaja) može dovesti do katastrofalnih posljedica.

Egipatski lanac most preko Fontanke

Tako se 2. veljače 1905. srušio Egipatski most u gradu Sankt Peterburgu, kad je kroz njega prošla konjička eskadrila. Vjeruje se da je uzrok incidenta činjenica da su jahači, koji su trčali na konju, pali u rezonanciju s prirodnim vibracijama mosta.
Na školskim satovima fizike, kada proučavaju fenomen rezonancije, često navode primjer ovog uništenja, kada je eskadrila puka Konjičke garde "koračala" preko mosta u jednom smjeru, a 11 sanjki s kočijašima u suprotnom smjer.
Obično odred vojske čini 120 koraka u minuti, a ta frekvencija (2 Hz) poklopila se s frekvencijom prirodnih vibracija građevine. Sa svakim korakom raspon oscilacija raspona se povećavao i most to konačno nije mogao izdržati. Most je odjeknuo i srušio se. Bio je to jedan od pet visećih mostova u gradu.
Cijela podna obloga mosta, zajedno s ogradama i pričvršćenjima, razbijanjem lanaca i lomljenjem dijela nosača od lijevanog željeza, razbila je led i završila na dnu rijeke.
Na sreću, nije bilo žrtava, svi su uspjeli izaći na obalu. Prema službenim informacijama, nema ozbiljnijih žrtava.
Nakon toga, vojsci je zabranjeno prelaziti mostove u nogama. Čak je postojala i posebna naredba: "Iskoračite vrijeme!"

Egipatski most preko rijeke Fontanke. Most je dobio ime po posebnom dizajnu.

Trenutno su sfinge sve što je ostalo od prvog mosta. Sada ovaj most nije lanac ili viseći.

A 1940. godine, zbog rezonantnih vibracija, srušio se most Tacoma u Sjedinjenim Državama. Na fotografiji se vidi kako je bio "uvrnut".

Na školskom tečaju fizike kaže se da vojnici, prolazeći u formaciji preko mosta, moraju prestati marširati i hodati uobičajenim tempom. Čemu služe ove mjere opreza? Ova zapovijed daje se vojnicima kako ne bi uništili most. Činjenica je da ako se frekvencija mosta podudara s učestalošću koračajućeg koraka, tada se most može srušiti kao posljedica rezultirajuće rezonancije. I to se ponekad dogodi ...

NAJOBIČNIJI REZONANS

Dakle, što je rezonancija? U pojednostavljenom obliku, rezonancija je skladan odnos između različitih vibracija. Dakle, uz vibracije strojeva i mehanizama dolazi do spontanog odvrtanja matica. Ili ako su dvije gitare usklađene uglas, tada čim udarite na žicu jedne gitare, ista žica druge gitare odmah će početi vibrirati bez ikakvih smetnji, stvarajući potpuno isti zvuk. Kako bi se uvjerili u fenomen rezonancije, izveden je takav eksperiment. Na određenoj udaljenosti jedan od drugoga ugrađena su dva klavira i spojena metalnom žicom. Tada je jedan od njih izveo ovo ili ono glazbeno djelo. I drugi klavir počeo je ponavljati istu melodiju, iako je nitko nije dotaknuo.

Slavni Fjodor Chaliapin pjevao je tako da su se žarulje razbile u koncertnoj dvorani. To je bilo zato što se frekvencija vibracija njegova glasa podudarala s frekvencijom vibracija staklenih svjetiljki. Rezonancija ne poštuje zakone prostora ili vremena. Čini se da je iz nekog drugog svijeta, ne podliježe zemaljskim zakonima. Rezonancija se ne javlja jer su objekti jedan do drugog, jer imaju određenu harmoničku vezu. Ovi objekti mogu biti udaljeni tisućama kilometara, ali nevidljiva veza među njima će ostati.

Štoviše, znanstvenici i istraživači koji rade u ovoj grani fizike tvrde da sve što je i u Svemiru i u njegovim pojedinim strukturama, na primjer, na Zemlji, podliježe zakonima rezonancije. Evo primjera kako rezonancija funkcionira u ljudskim odnosima. Osoba najčešće komunicira s ljudima poput sebe - intelektualci s intelektualcima, pijanci s pijanicama itd. Po istom principu, ljudi se nalaze životnim partnerom.

Načelo djelovanja rezonancije u davna vremena formulirao je grčki mislilac Hermes Trismegistus, a da nije ni znao koji zakon otkriva: "Slično privlači slično sebi". U rezonanciji s vibracijama Zemlje postoje samo one strukture koje su izrađene od prirodnih, prirodnih materijala, tj. od drveta, kamena itd. To uključuje, na primjer, sve piramide na Zemlji. Stoga, u slučaju globalnih kataklizmi ili pomaka polova, oni mogu izdržati i ustrajati, dok će svi predmeti od umjetnog materijala biti potpuno uništeni.

Rezonancija ima mnogo tajanstvenih strana. Dakle, ako govorimo o paralelnim svjetovima kao objektivnoj stvarnosti, tada ponekad osjećamo, pa čak i osjećamo prisutnost predstavnika ovih svjetova na sebi. Jedan od znakova paralelizma svjetova je da se paralelne crte ne sijeku, međutim, ponekad se to ne promatra, a njihovi se svjetovi ipak sijeku s našim zemaljskim svijetom. Očigledno je to posljedica činjenice da se na granici dva svijeta javlja određena rezonantna vibracija koja krši načelo paralelizma.

REZONANCIJE TESLE I SCHUMANA

Jedan od otkrivača nevjerojatnih i dosad neistraženih svojstava rezonancije bio je poznati američki znanstvenik i izumitelj Nikola Tesla. Princip rezonancije i vibracija nalazi se doslovno u svim Teslinim otkrićima i izumima. New York, 1898. Provodeći još jedan eksperiment, Nikola Tesla je uključio uređaj i počeo promatrati kako je opskrba vodom titrala pod utjecajem ultrazvuka, zatim se vibracija proširila na zidove, pa je cijela zgrada zavibrirala. Vibriralo je sve više i više! Znanstveniku je postalo jasno - još jedan trenutak, i dogodit će se nepopravljivo. Nije preostalo vrijeme za razmišljanje, a Tesla je, zgrabivši čekić, udario njime svoje umotvorinu. Kasnije je Nikoli sinulo da je gotovo uništio cijeli blok. Shvatio je da čak i najmanja vibracija, ako se ne dopusti da izumre, može uzrokovati najstrašnija razaranja. Tako je otvorena izborna rezonancija!

Nakon ovog incidenta, Tesla je novinarima rekao: "Da biste saznali tajne svemira, morate razmišljati u smislu energije, frekvencija i vibracija. Primjenjujući princip rezonancije, za nekoliko tjedana mogu izazvati takve vibracije u zemljinoj kori da će pasti i uzdići se stotine stopa, izbacujući rijeke iz kanala ... ". Kasnije je Tesla tvrdio da ako pokrenete rezonanciju koja odgovara vibracijama zemljine kore, onda može uništiti cijeli planet. Tesla je 1915. izvijestio da je njegov uređaj sposoban izazvati uništavanje na bilo kojoj udaljenosti. "Već sam izgradio bežični odašiljač s kojim možemo slati električnu energiju u bilo kojoj količini na bilo koju udaljenost." Tako se jedna od inačica eksplozije Tunguske može sa sigurnošću nazvati rezultatom eksperimenta Nikole Tesle s njegovim omiljenim rezonatorom. No, je li Tesla mogao usmjeriti energiju na određeno mjesto? Doktor tehničkih znanosti Dmitry Strebkov siguran je da je to sasvim realno - s dva radara možete popraviti bilo koji objekt na Zemlji.

Nakon pola stoljeća istraživanja nastavio je njemački fizičar Otto Schumann. U suradnji s liječnikom Herbertom Koenigom otkrio je takozvane stajaće elektromagnetske valove koji se nalaze između ionosfere i Zemljine površine. Inače, 2011. Schumannove valove zabilježio je svemirski satelit na nadmorskoj visini od 850 km. Ovaj prostor je Zemlja, veliki sferni rezonator. Kasnije su ti valovi nazvani Schumannovim valovima. Ako se ovaj val, nakon što je napravio revoluciju širom svijeta, opet poklopi sa svojom fazom i uđe u rezonanciju s njom, tada će postojati jako dugo. Herbert iz Kenije također je izjavio da se frekvencija ovog vala podudara s rasponom alfa valova ljudskog mozga.

Dakle, osoba živi, ​​takoreći, unutar takvog rezonatora, zbog čega Schumannovi valovi stabiliziraju njegove biološke ritmove i normaliziraju vitalnu aktivnost. Ti su nam valovi, toliko potrebni, pobuđeni magnetskim procesima na Suncu, pražnjenjem munje. Odsutnost ili slaba aktivnost valova mogu uzrokovati dezorijentaciju, vrtoglavicu, glavobolju. To je osobito akutno za starije osobe i kronične bolesnike.

Zbog pogoršanja ekologije Zemlje, koje se događa danas, Schumannova se frekvencija može promijeniti na gore. I tada fizičko tijelo osobe može izgubiti kontakt s frekvencijskim zračenjem Zemlje, što je ispunjeno katastrofalnim posljedicama. No, sve dok ljudi poštuju univerzalne moralne i moralne vrijednosti, oni neće imati negativan utjecaj na programe koji su u njima postavljeni, oni će biti u rezonanciji sa zračenjem Zemlje, sa Schumannovim valovima. Redovitim ispunjavanjem takvih uvjeta na Zemlji bi moglo započeti zlatno doba koje spominje Nostradamus.

KAERONIMOV STROJ

Prilično jedinstven uređaj izumio je Gallen Haeronimus, američki inženjer elektronike. Sastoji se od endovibratora i metalne ploče. Aparat Gallen Haeronimus dobio je 1948. američki patent broj 2482? 773. Bit njegova izuma je u tome što "operater" namješta svoj mozak na ovu ili onu osobu i, izazivajući rezonanciju, prstima prolazi duž posebne gumene dijafragme.

Haeronimus je naizmjence umetao fotografije astronauta Apollo 11 na putu prema Mjesecu u poseban uređaj svog "vremenskog stroja". Tako je mogao pratiti stanje astronauta tijekom cijelog leta. Iz izvješća: "... najvažnija i zastrašujuća stvar je da je Mjesec okružen pojasom koji emitira smrtonosne doze zračenja. Proteže se oko 65 milja od površine Mjeseca i počinje 15 stopa od njega. Aktivnost. Ovo stanje trajalo je sve dok nisu bili na površini Mjeseca. "

"IZUMIO SAM REZONATOR MISLI!"

Georges de la Varre, profesor fizike s Oxforda, inscenirajući svoje tajanstvene pokuse, ponekad mjesecima nije silazio sa zidova laboratorija. Konačno je došlo vrijeme kada je svečano uzviknuo: "Ja sam izmislio rezonator misli!" Mogućnosti rezonatora nisu bile samo jedinstvene - nisu bile ograničene ni vremenom ni prostorom!

Svojevremeno je znanstvenik došao do zaključka da gotovo svi objekti šire elektromagnetsko zračenje oko sebe. Štoviše, frekvencije dijela ovog objekta identične su frekvencijama cijelog objekta. To je prvenstveno ukazivalo na to da veza među njima ne nestaje, bez obzira na to koliko su udaljeni jedno od drugog. Na isti način, fotografija ove ili one osobe usko je povezana s njezinim izvornikom.

A de la Varre je pronašao način da fotografira objekte zajedno s njihovim zračenjem - u tu je svrhu izumio posebnu kameru. Proučavajući dobivene fotografije, profesor je skrenuo pozornost na činjenicu da pod određenim uvjetima ti predmeti sadrže neznatne razlike u odnosu na njihovu fotografsku sliku. "Fotografije prikazuju stanje objekata u vremenu", prošla mu je misao, "a ako primijenite i rezonator, fotografije će se pokazati bezvremenskim!" Započeli su jedinstveni eksperimenti. Tijekom jednog od njih, de la Varr snimio ... svoj dan vjenčanja. napunio je dvije epruvete svojom krvlju i krvlju svoje supruge i, udobno sjedeći, mentalno zamislio daleku 1929. - godinu njihova vjenčanja i kliknuo na kapku ...

Fotografija prikazuje sebe i njegovu suprugu - mlade i sretne. Nadahnut svojim uspjehom, de la Varr počeo je stavljati kapi krvi onih koji su patili od teških bolesti u polje odjeka. Nakon fotografiranja pregledao sam slike zahvaćenih organa. Sada su ovaj izum usvojili liječnici i naziva se magnetska rezonancija.

Evo što o tome kaže sam izumitelj: "Krv je jedini operativni vremeplov, i njime upravljaju ljudske misli. Naše misli su elektromagnetsko zračenje određenih frekvencija, a ljudska srca, zametci imaju slične frekvencije. Sve što je u protok vremena, reagira na naše misli. " Moram reći da je njegovo otkriće značajno doprinijelo forenzičkoj znanosti. Fotografiranjem krvi osumnjičenog i njegove žrtve u polju rezonatora možete dobiti detaljne fotografije zločina.

UNIVERZALNO PRAVO PROSTORNIH REZONANCIJA

Svemir sa svojim nebrojenim galaksijama, zvijezdama i planetima jedno je elektromagnetsko okruženje, a jedan od njegovih zakona je zakon jednostavnih i složenih rezonancija. Često glavni uzrok zemaljskih kataklizmi i katastrofa leži u rezonanciji dva ili više kozmičkih ciklusa. Općenito je prihvaćeno da su ti ciklusi u oštroj rezonanciji ako se pomaknu u vremenu za najviše 3 sata. U dane rezonancije na Zemlji počinju potresi, erupcije vulkana, uragani, epidemije, kao i nagle i nagle promjene vremena. Osim toga, povećava se broj zrakoplovnih, željezničkih i pomorskih nesreća, a rad računala je poremećen. Što se tiče ljudi, oni doživljavaju kvarove u mozgu i psihi.

10. travnja 2010. zrakoplov s poljskim predsjednikom Kaczynskim i njegovom suprugom srušio se na vojni aerodrom u Smolenskoj oblasti. Na Tu -134 je bilo ukupno 96 ljudi - nitko od njih nije preživio. Lech Kaczynski toga je dana trebao posjetiti Katynsko groblje u blizini Smolenska.

Vladimir Pleskach, stručnjak za rezonancu i bioritmove, siguran je da je ova katastrofa posljedica snažne rezonancije koja je nastala zbog posebnog omjera bioritma putnika putnika u zrakoplovu i svih iskreno ožalošćenih. Drugim riječima, u predsjednikovu zrakoplovu bilo je putnika čija su srca i duše bile preplavljene tugom i bolom zbog njihovih sunarodnjaka koji su poginuli u proljeće 1940. u Katynu. Ali što se dogodilo - dogodilo se! Vladimir je uložio sve napore u obranu časti žrtava, zajedno sa svim pilotima koji su se pokazali ekstremnima u ovoj tragediji. Ovdje se srušeni avion može usporediti s srušenim mostom.

Vladimir LOTOKHIN

GLAVNO

Fizičari su razvili model koji se može koristiti za procjenu kritičnog broja pješaka koji hodaju mostom, što će dovesti do oštrog zamaha. Prema autorima studije objavljenoj u Znanstveni napredak, model koji su oni predložili omogućit će izgradnju sigurnijih pješačkih mostova u budućnosti.

Unatoč činjenici da se projektiranje visećih mostova za pješake sada koristi najnaprednijim računalnim simulacijskim paketima, još uvijek postoje situacije u kojima se, zbog velikog broja pješaka na mostu, odjednom počinje snažno njihati. Ponekad te vibracije mogu biti toliko jake da uzrokuju nesigurne situacije i uništavanje dijela struktura. Najvažniji primjeri su otvaranje mosta Solferino u Parizu 1999. godine ili Milenijski most koji se redovito njiše u Londonu, a koji je morao biti obnovljen ubrzo nakon otvaranja.

Ljuljajući most klasičan je oscilatorni sustav u kojem su pješaci pješaci izvori vanjske periodične sile. Kad se prirodna frekvencija oscilacija mosta podudara s frekvencijom vanjske sile, sustav dolazi u rezonanciju, a amplituda titranja naglo raste. Ako postoji mnogo izvora vanjske sile i svi oni imaju istu frekvenciju (to jest, pješaci poduzimaju isti broj koraka u jednakim vremenskim intervalima), tada se među njima ipak može dogoditi fazna sinkronizacija, kada svi počnu koračati na isto vrijeme. To je fazna sinkronizacija koja se u dizajnu obično naziva glavnom neshvaćenom, što dovodi do pojave rezonantnih oscilacija na stvarnim mostovima. Unatoč hitnosti problema, svi prethodni modeli koji opisuju takav mehanizam nisu mogli objasniti prag učinka ove pojave: kada je broj pješaka manji od kritičnog, most se gotovo ne ljulja, ali čim broj pješaci koji koračaju korak prelazi određenu vrijednost, naglo povećanje amplitude križa oklijevanje.

Grupa fizičara iz Sjedinjenih Država i Rusije predvođena Igorom Belykhom sa Sveučilišta Georgia predložila je novi model koji, između ostalih parametara, uzima u obzir biomehaniku ljudskog tijela u vrijeme koraka. U sustavu koji se razmatra, sam most je oscilatorni sustav u kojem se prigušene okomite oscilacije javljaju pod djelovanjem pješaka koji hodaju. Za opisivanje hodajuće osobe razmatrana su dva biomehanička modela (potpuniji i pojednostavljeni analog) koji uzimaju u obzir da se kao odgovor na okomitu oscilaciju mosta osoba naginje u stranu i tako pobuđuje bočne oscilacije.

Dijagram fizičkog sustava koji se razmatra. S lijeve strane je most u kojem pješaci pješaci pobuđuju njegove vibracije, s desne strane - osoba koja reagira na kretanje mosta izazivajući tako njegove bočne vibracije

I. Belykh i sur. / Znanstveni napredak

Ne postoji točno analitičko rješenje za rezultirajući sustav jednadžbi, pa su se autori za pronalaženje rješenja koristili numeričkim metodama. Za razliku od svih prethodnih, predloženi model doveo je do pojave efekta praga. Ako svi pješaci hodaju korak po korak, s povećanjem broja ljudi na mostu može iznenada doći do nestabilnosti. Kako bi potvrdili rad modela, fizičari su ga testirali kako bi opisali ljuljanje londonskog Milenijskog mosta, za koji je čak poznat i točan broj ljudi koji su izazvali rezonanciju - 165.

Istodobno, isti je učinak opažen u slučaju kada je kadenca različitih pješaka malo varirala, što model još više približava stvarnosti. Osim toga, pokazalo se da je prisutnost fazne sinkronizacije kritična samo za titranje vrlo teških mostova (poput istog Milenijskog mosta, koji teži oko 130 tona) s velikom amplitudom. Pobuda oscilacija male amplitude moguća je i bez fazne sinkronizacije. Takvi su slučajevi također primijećeni u stvarnosti, a jednim od mogućih mehanizama pobude vibracija, čak i jedinim izvorom, znanstvenici nazivaju promjenu brzine koraka pri kretanju duž mosta.

U svom su radu fizičari izrazili nadu da će se njihov predloženi model u budućnosti koristiti za preciznije projektiranje sigurnih ovjesnih i pješačkih mostova.

Za dijagnosticiranje oštećenja koja se pojavljuju na velikim mostovima sada se koriste različite metode, temeljene na proučavanju mehaničkih karakteristika i identifikaciji nedostataka pomoću ultrazvuka. Nedavno su bespilotne letjelice korištene za pregled mostova, uključujući i njihove podvodne dijelove.

Aleksandar Dubov

Prije nego što krenemo u upoznavanje s pojavama rezonancije, treba proučiti fizičke pojmove povezane s njom. Nema ih toliko, pa neće biti teško zapamtiti i razumjeti njihovo značenje. Dakle, prvo prvo.

Kolika je amplituda i učestalost kretanja?

Zamislite obično dvorište, gdje dijete sjedi na ljuljački i maše nogama da se ljulja. U trenutku kad uspije zamahnuti zamahom i dosegnu s jedne strane na drugu, možete izračunati amplitudu i učestalost kretanja.

Amplituda je najduže odstupanje od točke u kojoj je tijelo bilo u ravnoteži. Uzmimo li naš primjer zamaha, tada se amplituda može smatrati najvišom točkom do koje je dijete zamahnulo.

A frekvencija je broj vibracija ili vibracijskih kretnji po jedinici vremena. Učestalost se mjeri u Hercima (1 Hz = 1 oscilacija u sekundi). Vratimo se našem zamahu: ako dijete prođe samo polovicu cijele duljine zamaha u 1 sekundi, tada će njegova frekvencija biti jednaka 0,5 Hz.

Kako je frekvencija povezana s rezonancijom?

Već smo otkrili da frekvencija karakterizira broj vibracija objekta u jednoj sekundi. Zamislite sada da odrasla osoba pomaže djetetu sa slabim zamahom gurajući ljuljačku uvijek iznova. U ovom slučaju ti šokovi također imaju svoju frekvenciju, što će povećati ili smanjiti amplitudu zamaha sustava "swing-child" sustava.

Pretpostavimo da odrasla osoba gura zamah dok se kreću prema njemu, u ovom slučaju frekvencija neće povećati amplitudu kretanja. To jest, vanjska sila (u ovom slučaju trzaji) neće pojačati oscilacije sustava.

Ako je frekvencija kojom odrasla osoba zamahuje dijete brojčano jednaka samoj frekvenciji zamaha, može doći do rezonancije. Drugim riječima, primjer rezonancije je slučajnost frekvencije samog sustava s frekvencijom prisilnih oscilacija. Logično je zamisliti da su frekvencija i rezonancija međusobno povezane.

Gdje možete vidjeti primjer rezonancije?

Važno je razumjeti da se primjeri manifestacije rezonancije nalaze u gotovo svim područjima fizike, od zvučnih valova do električne energije. Značenje rezonancije je da kada je frekvencija pokretačke sile jednaka prirodnoj frekvenciji sustava, tada u tom trenutku dostiže svoju najveću vrijednost.

Sljedeći primjer rezonancije dat će razumijevanje suštine. Recimo da hodate po tankoj dasci bačenoj preko rijeke. Kad se učestalost vaših koraka podudara s frekvencijom ili razdobljem cijelog sustava (board-man), tada ploča počinje snažno oscilirati (savijati se gore-dolje). Nastavite li se kretati istim koracima, tada će rezonancija uzrokovati snažnu amplitudu vibracija ploče, koja nadilazi dopuštenu vrijednost sustava i to će u konačnici dovesti do neizbježnog sloma mosta.

Postoje i ona područja fizike u kojima možete koristiti fenomen korisne rezonancije. Primjeri vas mogu iznenaditi, jer ih obično koristimo intuitivno, a da uopće ne poznajemo znanstvenu stranu problema. Tako, na primjer, koristimo rezonanciju kada pokušavamo izvući automobil iz rupe. Upamtite, najlakši način za postizanje rezultata je samo kada gurnete automobil dok se kreće naprijed. Ovaj primjer rezonancije povećava raspon kretnji i na taj način pomaže izvući automobil.

Primjeri štetne rezonancije

Teško je reći koja se rezonancija više javlja u našem životu: dobra ili štetna za nas. Povijest zna mnogo o stravičnim posljedicama fenomena rezonancije. Ovdje su najpoznatiji događaji u kojima se može vidjeti primjer rezonancije.

1. U Francuskoj, u gradu Angersu, 1750. godine odred vojnika koračao je preko lančanog mosta. Kad se učestalost njihovih koraka poklopila s frekvencijom mosta, zamah (amplituda) naglo se povećao. Došlo je do rezonancije, lanci su pukli, a most se srušio u rijeku.
2. Bilo je slučajeva da je kuća u selima uništena zbog kamiona koji se vozio uz glavnu cestu.

Kao što vidite, rezonancija može imati vrlo opasne posljedice, zbog čega bi inženjeri trebali pažljivo proučiti svojstva građevinskih objekata i pravilno izračunati njihove frekvencije vibracija.

Korisna rezonancija

Rezonancija nije ograničena na katastrofalne posljedice. Pažljivim proučavanjem okolnog svijeta mogu se primijetiti mnogi dobri i korisni rezultati rezonancije za osobu. Evo jednog živopisnog primjera rezonancije koji omogućuje ljudima da dobiju estetski užitak.

Uređaj mnogih glazbenih instrumenata radi na principu rezonancije. Uzmite violinu: tijelo i žica tvore jedan oscilatorni sustav, unutar kojeg se nalazi pribadača. Preko njega se frekvencije vibracija prenose s gornje palube na donju. Kad Luttier pomiče luk po uzici, ovaj, poput strijele, svladava trenje površine kolofonija i leti u suprotnom smjeru (počinje se kretati u suprotnom području). Rezonancija se generira i prenosi u kabinet. A unutar njega postoje posebne rupe - f -rupe, kroz koje se izvlači rezonancija. Tako se kontrolira u mnogim žičanim instrumentima (gitara, harfa, violončelo itd.).