Резонанс это простыми: Резонанс — что это такое простыми словами

Резонанс — что это такое простыми словами

Главная / ЧАстые ВОпросы

19 января 2021

1. Резонанс — это…
2. Добротность
3. Виды и примеры резонанса
4. Его опасность и польза

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Еще в школе на уроке физики мы изучали, что такое резонанс. Но, к сожалению, не всегда эти знания подавались в форме способствующей усвоению.

Поэтому сегодня я хочу очень коротко напомнить вам что есть такое резонанс, как он возникает и какие виды резонанса (и не только в области физики) различают.

Ну и, конечно же, все это будет рассказано максимально простыми словам на понятных всем примерах. Будет интересно, не переключайтесь…

Резонанс — это…

Впервые понятие резонанса было введено в 16 веке Галилио Галеем, когда он занимался исследованием работы маятников и музыкальных струн.

В переводе с латинского слово «резонанс» буквально означает «откликаюсь» и представляет собой физическое явление, при котором собственные колебательные движения становятся вынужденными, увеличивают свою амплитуду, отвечая, таким образом, на воздействия окружающей среды.

Простыми словами резонанс – это отклик на некий раздражитель извне. Это синхронизация частот колебаний (количество колебаний в одну секунду) некой системы и воздействующей на нее внешней силы, что влечет за собой рост амплитуды колебаний данной системы.

Резонанс можно описать следующим образом:

1. представьте некое физическое тело, которое находится либо в состоянии абсолютного покоя, либо совершает амплитудные движения определенной частоты;
2. на это тело вдруг начинает оказывать воздействие некая внешняя сила, имеющая собственную амплитуду и частоту;
3. если частоты тела и внешней силы совпадают, то амплитуда тела станет расти.

Например, всем известно, как «работают» качели. Сначала вы делаете резкий толчок ногами от земли, и качели начинают двигаться вперед-назад. Если не вмешиваться в этот процесс, то через некоторое время они остановятся.

Но если, сидя на них, подстроиться под их движение всем телом (не быстрее и не медленнее), то амплитуда движений качелей начнет расти сама по себе. В данном случае вы, а точнее ваши движения, являются внешним воздействием, вынуждающей силой, с помощью которой качели взлетают выше.

Даже самое небольшое внешнее воздействие способно увеличить амплитуду движений некой системы в очень много раз при совпадении их частот. Из примера с качелями: маленький ребенок может раскачать взрослого даже с очень большим весом, если подстроится под движение качелей.

Чтобы лучше понять, что такое резонанс, обратимся к его антониму. Им является слово «диссонанс» (от латинского «разногласящий»), что означает несовпадение, несоответствие.

Снова возьмем в пример качели: если начать резко и хаотично их дергать туда-сюда, то плавные, раскачивающие колебания вскоре сойдут на нет и качели остановятся. Еще один простой пример: если летом вы выйдете на улицу в шубе, это будет диссонанс, так как погода не соответствует вашему наряду.

Добротность

В любой физической колебательной системе можно измерить степень ее отзывчивости – величину, которая называется добротностью и представляет собой уровень интенсивности отклика.

Разные показатели этой величины приводят к различным последствиям:

1. При низкой степени добротности (или отклика) существующая система неспособна сохранять вынужденные колебания долгое время и постепенно возвратится к собственным колебаниям;
2. Высокая добротность в некоторых случаях может быть опасной, так как напряженный резонанс обязательно приведет к разрушению физического тела, на которое производится воздействие извне.

   Например, если не просто стоять на середине доски, перекинутой через широкую реку, а совершать раскачивающие ее движения (вверх-вниз), то, скорее всего, вскоре вы окажитесь в воде, так как доска сломается в той точке, где вы находились.

Виды и примеры резонанса

Феномен резонанса по праву принадлежит физике,так как был открыт ею и изначально описывал только физические явления.

Однако, на сегодняшний день этим понятием пользуются в самых разных сферах жизнедеятельности.

В связи с этим можно выделить его разные виды:

1. Механический – выше упомянутые качели, раскачивание колокольного «языка», резонанс моста от проезжающего поезда или солдат, идущих по нему «в ногу» и т.п.
2. Акустический – примером может послужить звуковой резонанс, используемый в игре на музыкальных инструментах, таких как: гитара, балалайка, лютня.У всех них есть корпус и придуман он не просто так: звук, который издает струна, когда ее щипают, попадает внутрь корпуса. Там он резонирует со стенками, что приводит к его усилению. Поэтому качество звука напрямую зависит от качества материала, из которого сделан инструмент и даже от лака, которым он был покрыт.
3. Электрический – совпадение частоты внешнего напряжения с частотой собственных колебаний электрической цепи, по которой течет ток.
4. Общественный – яркий отклик общественности на событие, явление или ситуацию. Речь идет о реакции, которая оказалась схожей у основной массы людей. Например, пенсионная реформа 2018 года вызвала громкий, резкий, негативный резонанс у граждан нашей страны.
5. Когнитивный резонанс – совпадение во взглядах, мнениях. Например, вы с кем-то познакомились: в итоге у вас остается положительное впечатление о человеке. Почему именно так?

   Все дело в том, в процессе беседы вы нашли с ним много общего, его ценности и суждения оказались вам близки, отсюда и симпатия, являющаяся следствием резонанса. С философской точки зрения, феномен определяется, как единомыслие двух душ в чувственном контексте.

Мобильные телефоны, микроволновая печь, телевизор, эхо в горах, звучное пение в ванной комнате – везде присутствует рассматриваемый феномен.

Опасность и польза резонанса

На первый взгляд, резонанс – это полезное явление, которое помогает нам в разных аспектах жизни. Например, оно успешно используется в случае, когда автомобиль завяз колесами в грязи или снегу и не может тронуться с места. Раскачка авто взад-вперед помогает вызволить машину из плена.

Однако, у этого физического феномена есть и негативная сторона. В среде архитекторов существует понятие «Такомский мост»: так называют объекты, выполненные с многочисленными нарушениями строительных расчетов. Дело в том, что в 40-х годах 19 века в одном из штатов США случилось обрушение висячего моста.

Как выяснилось позже, причиной послужил резонанс: ветер усилил собственные колебания конструкции, что и привело к трагедии. После этого случая технологии мостостроения претерпели большие изменения.

Еще один печальный случай с мостом, который обрушился в момент, когда по нему шла рота военных. Солдаты, маршируя в ногу, создали колебания, которые вошли в резонанс с собственными колебаниями конструкции. С тех пор появилась новая команда «Не в ногу!», используемая командирами при прохождении через мост.

Феномен резонанса также необходимо учитывать при возведении высотных зданий, антенн, высоких опор – всего, что может войти в резонанс с воздушным потоком.

Автор статьи: Коваленко Лилия Сергеевна (психолог)

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Использую для заработка

его суть в физике, пояснение простым языком

Определение резонанса

Резонанс и добротность

Виды и примеры резонанса

Опасность и польза резонанса

Резонанс, видео

Почему солдатам, обычно марширующим строевым шагом при пересечении моста дается команда идти «вольно»? Потому, что маршируя по мосту, они могут его обрушить. Происходит это вследствие интересного физического явления – резонанса. Впрочем, явление резонанса активно употребляется не только в физике. К примеру, термин «общественный резонанс» означает реакцию большого количества людей на какое-то событие, будь-то политическое, экономическое, социальное. Но в нашей статье мы поговорим именно о физическом резонансе, его значении в физике, причинах и наиболее ярких примерах из жизни.

Определение резонанса

Первым, кто дал определение того, что такое резонанс был великий итальянский ученый Галилео Галлией, активно занимающийся не только астрономическими наблюдениями, но и работой с маятником, теорией струн и многими другими вещами в физике.

Итак, в переводе с латыни слово «резонанс» буквально означает «откликаюсь», и означает физическое явление, при котором собственные колебательные движения, становясь вынужденными, многократно увеличивают свою амплитуду, отвечая на воздействия внешней среды.

Или если по-простому, то резонанс это отклик на некий раздражитель извне, это синхронизация частот колебаний (количества колебаний в секунду) определенного тела (или целой системы) с внешней силой, которая воздействует на него. Вследствие физического резонанса всегда происходит увеличение амплитуды колебаний тела или системы.

Представьте себе детские качели, чтобы раскатать их сильнее, вам необходимо прикладывать силу таким образом, чтобы ее колебания совпадали с колебаниями самой качели. Как результат таких действий качели будут раскачиваться все сильнее и сильнее, или говоря по-научному – амплитуда их колебаний будет увеличиваться. Детские качели, пожалуй, самый простой и яркий пример резонанса из нашей жизни.

Впрочем, есть у резонанса и свой антипод – диссонанс. Диссонанс (с латыни переводится как «разногласящий») – прямо противоположное явление, означающее несовпадение, несоответствие. Если к тем же раскаченным качелям начать прикладывать силу хаотически, то есть хаотически их дергать туда-сюда, то вскоре они остановятся, амплитуда их движения снизится до нуля. Или еще один наглядный пример: если вы жарким летним днем выйдете на улицу в шубе, это тоже будет диссонанс, так как ваша одежда будет совершенно не соответствовать погоде.

Резонанс и добротность

Резонанс в физике часто связан с добротностью. Что это такое? Под добротностью понимается степень отзывчивости колебательной системы, уровень интенсивности ее отклика. На все том же примере с качелями можно представить, что есть две качели, одни из них старые и ржавые, а вторые новые, недавно построенные. Чтобы раскачать старые и ржавые качели нужно приложить намного больше усилий, нежели новые, то есть добротность у старых качелей (яко колебательной системы) будет в разы ниже, чем у качелей новых.

Логично, что разные показатели добротности приводят к разным последствиям:

• При низкой степени добротности колебательная система не будет сохранять долгое время вынужденные колебания, и очень скоро возвратится к естественным колебаниям.
• В определенных ситуациях высокая добротность может быть опасной, так как сильный резонанс и многократное увеличение амплитуды колебаний приведет к разрушению физического тела.

Виды и примеры резонанса

Только в самой физике различают такие виды резонанса как:

• Механический резонанс – это все те же вышеупомянутые качели, резонанс моста от проходящей роты солдат, резонанс колокольного звона и т. д. Одним словом, резонанс, вызванный механическими воздействиями.
• Акустический резонанс – это резонанс, благодаря которому работают все струнные музыкальные инструменты: гитара, скрипка, лютня, балалайка, банджо и т. д. К слову корпус музыкальных инструментов неспроста имеет свою форму. Звук, издаваемый струной при щипке, попадает внутрь корпуса и там вступает в резонанс со стенками, что в результате приводит к его усилению. По этой причине качество звучания той же гитары сильно зависит от того материала, из которого она сделана и даже от лака которым она покрыта.
• Электрический резонанс – представляет собой совпадение частоты колебаний внешнего напряжения с частотой колебаний электрической цепи, по которой идет ток.

Помимо этих чисто физических резонансов есть еще уже упомянутый нами общественный резонанс – яркий отклик общества на какое-то событие (обычно политическое или экономическое), например брекзит Британии, ее выход из Европейского союза вызвал широкий общественный резонанс во многих странах Европы и особенно, разумеется, в самой Британии.

Есть также и когнитивный резонанс – это полное совпадение во взглядах и мнениях. Например, вы познакомились с новым человеком, а он думает так же как вы, у вас абсолютно схожие взгляды, вкусы, предпочтения, тогда имеет место когнитивный резонанс. И противоположное явление – когнитивный диссонанс, когда вы абсолютно не согласны с кем-то или чем-то, абсолютно не принимаете происходящего. (Например, автор этой статьи, оказавшись в каком-нибудь украинском бюрократическом учреждении, будь-то Жеке, БТИ или налоговой испытывает настоящий когнитивный диссонанс)).

Опасность и польза резонанса

Резонанс, как и любое другое физическое явление, сам по себе не является ни плохим, ни хорошим, так как может приносить как пользу, так и вред. Например, именно резонанс помогает вытащить автомобиль, застрявший в грязи или снегу – планомерное раскачивание авто, то взад, то вперед с увеличением амплитуды колебаний помогает освободить его из плена.

А вот хрестоматийный негативный пример действия резонанса описан в самом начале нашей статьи, и связан с мостами. Если рота солдат строевым шагом пройдет по мосту, то может если и не обрушить его, то значительно повредить, потому, что вызовет сильный резонанс собственных колебаний поверхности моста с колебаниями от марша «нога в ногу» сотен солдат.

Впрочем, сильный резонанс моста может случиться и не только от марширующей роты солдат, конструкторам и архитекторам давно известно такое понятие как «Такомский мост» – это мост построенный с сильными нарушениями строительных норм. Дело в том, что в 40-х годах еще XIX века в США произошло обрушение висячего моста. Причиной обрушения был резонанс. Но рота солдат по мосту не маршировала, виновником на этот раз был ветер – колебания ветра вступили в резонанс с собственными колебаниями конструкции моста и в результате вызвали его обрушение.

С тех пор технологии строительства мостов претерпели значительные изменения, а инженеры, конструкторы и архитекторы при проектировании своих объектов обязательно принимают в расчет явление резонанса. Этот феномен необходимо учитывать не только при строительстве мостов, но и при возведении высотных зданий, антенн, высоких опор, словом всего того, что теоретически может войти в резонанс с воздушными потоками.

Резонанс, видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

это простыми словами. Выйти за границы своего Я. Суть явления резонанса

Итак, дорогой друг, как я и обещала, поделюсь с тобой своею тайной, почему я счастливая. Если ты внимательно читал предыдущие статьи, то должен вспомнить, что я писала о таком понятии, как родная частота. Что же это такое? Мир вокруг нас наполнен частотами и вибрациями разных диапазонов, мы их не все слышим, да и не понимаем. Это не плохо и не хорошо, просто так есть. Эти диапазоны имеют свои октавы и свои волны звучания, скорости и прочее…

Энергия распространяется по волнам, а волны же разнятся по амплитуде (мощности) и частоте (скорости), благодаря этому они имеют уникальные качества и способ поведения. Так же волны энергии распространяются в среде (или поле), такой как воздух, вода или даже сознание.
Наш электромагнитный спектр, измерение мы пробуем обозначить терминами (электромагнитный, близкодействия, дальнодействия и гравитационный), а спектр радиоволн от крайненизких, супернизких, ультранизких и до супервысоких, и крайне высоких, но если переложить на октавы, то мы можем с легкостью обозначить восемьдесят одну октаву.

Я не буду здесь описывать, какие есть низкочастотные спектры, состоящие из радиоволн, но скажу, что они имеют большую длину волны и низкую энергию. И Высокочастотные волны, короткая длина волны и высокая энергия.
Звук, например, это последовательность волн сжатия (или ударных волн), которые путешествуют сквозь материю, создаваемые вибрацией предмета, такого как громкоговоритель, например. Эти волны становятся различимы, когда заставляют детектор, такой как наша барабанная перепонка, вибрировать. Любой звук, который мы слышим, либо низкий, либо очень высокий, создан регулярными, равномерно распространяющимися волнами молекул воздуха или воды..
Температура также не связана с электромагнитным спектром. Тепло, которым обладает предмет, определяется тем, насколько быстро движутся его молекулы, что, в свою очередь, зависит от того, насколько большое количество энергии заложено в его систему. Даже очень холодные предметы обладают некоторой тепловой энергией, потому что их атомы все же двигаются.
Все вокруг нас и внутри нас вибрирует. Сама Земля, мы все знаем, сейчас повышает свои вибрации и постепенно переходит на высокие частоты, к чему мы, люди, должны активно готовится и входить в резонанс с нею. Ученые заметили, что в течении десятилетий ее измеренная величина составляла 7,8 герц, но уже сейчас 8, 6. Надо отметить, что с каждым днем эта частота растет, и мы с вами, желая того или нет, пребываем под ее активным излучением. Поэтому, если вы живете в ее ритме и слышите ее, общаясь с нею и открывая себя этой частоте, вы преображаетесь вместе с ней, если же нет, вы постепенно становитесь ненужным на ней, и вам некомфортно. Потому что ваша частота уже не соответствует месту вашего пребывания. Земля уникальна, места силы, которые мы всегда чувствуем, имеют еще более повышенную частоту, и она доходит до 13 и больше герц. Поэтому, пребывая в таких местах, человек безусловно получает своеобразную инициацию, благодаря которой он настраивается на духовное сердце самой Земли.
Безусловно, я бы могла здесь много и долго рассказывать, мой опыт пребывания и общения с Землей в ее местах выхода самой тонкой энергии не сравним ни с чем. Особенно поражает, когда ты входишь в резонанс, и она тебя чувствует как свою вибрацию, саму себя… Это колоссально, и передать словами невозможно те ощущения и те чувства, которые вспыхивают от такой любви и соединения. Сложно потом вернуться в обратный мир, и оставаться человеком. Я прекрасно понимаю тех, кто однажды остается жить на таком месте и достигает своего просветления. Но это возможно тогда, когда в миссии твоей души есть на это благословение. Иногда, как бы ты ни желал, твои Духовные наставники и сама душа распоряжается по-другому.
Места силы не похожи друг на друга, например, ощущения на горе Богит, древнее место силы, Остров Любви (как я его назвала), Белое море, Кузовские острова, гора Воттавара (Карелия), Байкал, Медведецкая гряда (поле молний) и другие, с которыми я лично соприкасалась, несут совсем разные частоты и вибрации, разные духи и души населяют эти места, но когда ты их чувствуешь, видишь и понимаешь, более того, самое важное — это понимать и чувствовать себя, чтобы знать, как на тебя эти частоты влияют, тогда ты можешь без негативных последствий с ними взаимодействовать. Конечно, несколько раз, даже зная, как мне казалось, и чувствуя многое, меня сама Земля спасала от тех частот, которые в той местности активны и разрушительны для сознания человека. Опустившись однажды в одну из пещер, я начала с ней общаться, не скажу, что не боялась, безусловно страшно было, поскольку слышала и чувствовала не родные вибрации, не человеческие. В одно мгновение, меня просто парализовало чувство страха, хотелось бежать так быстро, со скоростью света, но там обрыв был, и я понимала что никуда я не сбегу. И развернулась лицом к пещере, открыла сердце, проговорив ей, что я люблю ее, какой бы она страшной мне не показалась, и я ее дитя, которое хочет познать мир. Как накатил страх, так и откатил. Но минуту я приводила тело в движимое состояние, оно просто от испуга замерло. Потом, я услышала дыхание горы, она вдохнула в меня себя. Я это четко ощутила, и дальше была любовь…. Мне хотелось плакать от тех нежных и теплых чувств, которые шли от горы. Я уже не боялась подземных жителей, тех стонов и криков, которые доносились, с глубины пещеры… я словно уже была их.
Так вот, дорогой мой друг, я слегка свернула с темы, о которой тебе хотела рассказать, вибрация и волна есть и в тебе также, в микромире твоего тела.
Вот подумай: твое дыхание, оно волнами движется вниз, когда ты вдыхаешь кислород и переносишь его через легкие в кровь, и выдыхаешь то, что осталось от отработки углерода и отходов, обратно в легкие и вверх. Далее, сердце закачивает кровь вовне себя по артериям и обратно – по венам: внутрь и наружу, внутрь и наружу. Следующие более высокие вибрации, которые мы можем обнаружить – это электрическое жужжание нашего мозга и нервов, когда заряды передаются по синапсам. Вы можете ощущать его как дрожь.
Когда вы погружаетесь еще глубже, можете, обнаружить еще более тонкие вибрации, своих нейронтрасмитеров и биохимические процессы, когда они работают с вашими клетками. Еще ниже, это уже работа ваших клеток. Ниже клетки, вибрация молекул и атомов, и, наконец, квантовых объектов.
Расскажу о своем личном восприятии, когда ты расслабляешься, вспомните кошечку на окне, когда греет солнышко, она разлеглась и вся словно потекла, расплылась. Это очень важное состояние, она рсслабила свое физическое тело для прохождения волны, и стала сама текучая как волна. Это значит, междуклеточное пространство расслабилось и отпустило все, что фиксировало внутреннюю волну, обмена информацией и энергией, и эта связь постепенно начала возобновляться. Как это происходит в теле. Есть несколько этапов погружения в это расслабление, осознанное и неосознанное. Неосознанное — мы засыпаем, и все само собой регулируется, поэтому и в народе говорят, что сон лечит. А в действительности, отключая сознание, мы переходим в другой режим, наше тело снимает блоки, и отпускает волну сквозь поврежденные участки нашего тела, что со временем приводит к восстановлению материи, если повреждения не очень серьезные.
Но есть и осознанный путь. Я долгое время чувствовала, что расслабляя полностью тело и чувствуя как оно растекается, доходит до внутреннего щелчка, и оно начинает собираться опять, но полного растворения нет. Возвращаясь в обратное состояние, внутренняя дрожь, как я долго воспринимала волну, была очень мощная, и мне казалось, что очень видно со стороны, как меня качает, но потом я поняла, что это внутренние ощущения, а во внешнем мире его не видно.
После прихода в себя, состояние всегда очень мощное, словно перезагрузка произошла. Но любопытство не давало мне покоя, почему же срабатывает этот щелчок, и почему я не могу его отключить. И однажды, а тело именно так мне дает сигналы, что время расслабиться, мне захотелось вдруг спать, поскольку была возможность и никто не беспокоил, я с радостью уместилась на диван и в мгновение…. Нет, не уснула, тело начало расслабляться, и я почувствовала, как между клеточками растягивается связь, она просто словно обрывалась, и мое сознание провалилось. Я оказалась как в кинофильме между маленьких точек, расстояние между которыми как 4-5 стадионов, это было конечно великолепно, я догадалась, что это атомы. Мое сознание было словно над этим и в этом процессе, я наблюдала. Могу сказать, что реально между ними гуляет ветер… Насладившись виденным, я попыталась вернуться, но…. Это было невозможно… я не знала куда возвращаться… Не было ни адреса, ни звука, ничего… одно поле… И оставаться там было очень опасно, потому что утрачивалась связь с той реальностью, откуда я пришла в самом сознании, это трудно передать словами, но ощущение, словно стирается память. Я мысленно начала звать тех, кто меня может услышать… но была лишь тишина… с тем миром, откуда я пришла, не было связи…

И я поняла, что именно так люди и теряются, умирая во сне, не приходя в сознание… Потому что их никто не вернул…
Вдруг я услышала звук, похожий на то, как приходит на моем телефоне смс… это был мой спасательный клубок, по которому я за быстрое время вернулась назад. Очень быстрое фиксирование координат, и возвращение было уже очевидным. Придя в себя после такого путешествия, я посмотрела, кто же меня спас? Кто же меня услышал на такой частоте?
На протяжении года один полусумасшедший мужчина мне писал смс, полные реального бреда. Я не блокировала его номер, а наполняла любовью, думая, что он тоже мое отображение, хоть и такое слегка безумное. Да и иногда среди его слов находила как послания свыше. И вот именно он и услышал меня там, написав мне смс с очередным посланием, в конце которого было: «С возвращением». И для меня стало понятно, что наши безумцы, они именно такие, потому что им доступны эти миры, но проблема в том, что потом соответствовать стандартам этого мира очень сложно. Он не просто услышал меня, он запустил волну, которая через звук определила мое нахождение и вернула меня, но еще он увидел, что я уже вернулась, а это путешествие во времени. И об этом мы с тобой, мой любимый и дорогой друг, также потом поговорим.
Дорогой мой читатель, я немного оторвусь от написания тебе своих мыслей и историй, так как мой самолет приступил к посадке, и стюардесса просит соблюдать правила полета. Но мысленно я не перестаю с тобой делиться своими осознаниями и опытом. Все так же люблю тебя и все также мечтаю о твоих осознаниях и путешествиях между мирами.
Всегда твоя, мой любимый друг, искренне любящая Лада.
Продолжение следует…
«От человека к Богу» Лада Куровская

Эмоциональный настрой характеризует особенности реагирования человека в ответ на эмоциональную атмосферу, возникающую в процессе совместной деятельности.

Эмоциональное резонирование – это способность личности откликаться на различные эмоциональные состояния партнеров. Эмоционально отзывчивый человек легко и быстро «настраивается» на любую эмоциональную волну окружающих, особенно если и они также эмоционально отзывчивы.

Бывает так, что эмоционально отзывчивый человек оказывается во власти негативных эмоций партнеров, обладающих более сильной энергией, и тогда он сам страдает от своей реактивности. Таким образом, способность к эмоциональному резонансу имеет свои плюсы и минусы. Тем не менее свободный эмоционально-энергетический обмен с окружающими обычно приносит облегчение как самому человеку, так и его партнерам.

Эмоциональный резонанс между партнерами вызывает сложение их энергий, заключенных в эмоциях, и стимулирует дополнительный психологический эффект взаимодействия – синергизм. Он способствует объединению энергетических потенциалов и увеличению эффективности совместной деятельности. Это положительная энергетика, что вызывает существенный психотерапевтический и целительный эффект.

Если профессионал в сфере общения воспринимает и отзывается на эмоционально-энергетические состояния партнера, то происходит благотворное сложение энергий, повышается вероятность внушающего воздействия на него.

Эмоциональная отстраненность – следствие эмоциональной ригидности. Такая личность обычно слабо реагирует на эмоциональную атмосферу общения – в ответ на эмоциональные состояния окружающих проявляются невыразительные, приглушенные, неопределенные эмоции. Такое поведение ассоциируется с нейтральной энергетикой и вряд ли возможен какой-либо синергический эффект.

Психологически комфортно могут чувствовать себя два или несколько партнеров, склонных к эмоциональной сдержанности: их энергетические поля созвучны и потому не возмущают друг друга.

Эмоциональное диссонирование характеризуется демонстративным выключением личности из эмоциональной атмосферы общения или проявлением эмоций, противоположных по смыслу ситуации взаимодействия (эмоциональная сопротивляемость).

У некоторых отмечается нечто вроде навязчивой потребности бросать эмоциональный вызов окружающим: если партнеру хорошо, то во что бы то ни стало надо что-то сказать или сделать, чтобы у него испортилось настроение; если окружающие грустят по какому-либо вполне объективному поводу, то эмоционально сопротивляющаяся личность заявляет: «Нашли чему радоваться». Есть люди, которым доставляет удовольствие чужое несчастье, страдания, слезы, беспомощность.

Эмоционально диссонирующие, как правило, обращают на себя внимание тем, что выпадают из эмоционального контекста обращения. Если шутка лектора вызывает громкий смех у присутствующих в аудитории, то эмоционально сопротивляющиеся индивиды едва растянут губы в улыбке. Им не по себе в веселой компании и они неохотно соглашаются принять участие в пикнике. Они не способны разделять чужие радости и успехи. Как правило, от таких людей стараются держаться подальше, их недолюбливают. Особенно избегают тех, кто не способен чем-либо компенсировать свой коммуникативный недостаток, например, при этом не обладает хорошим умом, терпением или другими достоинствами.

Объединение личностей, склонных эмоционально сопротивляться групповой атмосфере, оказывает разрушительное воздействие на совместную деятельность. Унисон негативных эмоционально-энергетических сил обычно вызывает мощную волну агрессии и жестокости. Психика обычного человека не выдерживает мощного натиска негативных эмоционально-энергети-ческих воздействий извне.

Эмоционально отзывчивый, резонирующий партнер, конечно, наиболее предпочтителен, поскольку он способен откликаться на состояния окружающих посредством установления и поддержания идентичных психоэнергетических состояний. Эмоциональная отзывчивость сопряжена с существенными энергетическими затратами. Например, врач, психолог, педагог отдают свою энергию партнеру – больному, пациенту, ученику. В этом заключается благородная жертва. Но когда профессионал в области человеческих отношений эмоционально «выгорает», включаются защитные механизмы: привыкание к страданиям, избегание длительных и глубоких контактов, равнодушие.

В физике есть эксперимент Хладни. Суть его в том, что к металлической пластине подключён звуковой генератор и в зависимости от частоты звука соль на этой пластине образует различные узоры! Точно также и наша психика притягивает к себе те ситуации, которые соответствуют собственному состоянию системы.

Поэтому не мысли материальны, а наше отношение к людям, событиям, предметам и так далее. Реализуются именно наши истинные желания и опасения. То, что созвучно состоянию нашей психики. Поэтому чтобы Ваше желание реализовалось, нужно войти в резонанс с вашим желанием, а не с Вашими опасениями относительно вашего желания.

Пример: «Я хочу выйти замуж, но боюсь, что останусь одна»! И ваша психика, по принципу доминанты Ухтомского реализует то, что более эмоционально окрашено. Следовательно, какая музыка играет у Вас в душе, то вы к себе и притянете.

Оптимально для вхождения в резонанс с другим человеком, рекомендуется выпить спиртного! Тогда вы будете на одной волне с ним и особо подвержены чужому влиянию и более восприимчивы. Вам его речи покажутся особо созвучны с вашими убеждениями. Но внимание! Всегда подумайте с кем употреблять спиртное! Ведь во время резонанса человек может «слить» Вам свою негативную энергию. Тем самым перевести Вашу психику на негативную частоту вибраций.

В нашей культуре принято, что лучший психолог это подружка. Взяли бутылочку вина, выпили, вошли в резонанс, вам «слили» негатив, а потом вы думаете: странно, а почему после наших душевных встреч у меня всё не ладится?!
Возьмите 5 своих друзей, сложите их зарплату и разделите на 5. И вы в среднем получите ваш доход! Вот поэтому думайте, с кем общаетесь и на какой дистанции!

Термин эмоциональный резонанс был введён после научного эксперимента проведённого в институте Анохина. Двух крыс – родственников (мать и сына) разместили в лабораториях разных корпусов института. Подопытные животные не могли ни видеть, ни слышать, ни осязать друг друга. Когда крысе – сыну причиняли боль электрическим током, то у крысы-матери, находящейся в другом помещении, начиналось усиленное сердцебиение.

Это доказывает, то связь происходит на уровне электромагнитных волн. Или как говорят сторонники семейных расстановок по Хеллингеру, существует некое информационное поле, в которое вплетены близкие люди и родственники. И человек, который давно уже не общается с другим человеком (безответная любовь) может до сих пор от него завесить.

Точно так же и здоровье матери, как физическое, так и психическое влияет на успешность её сына. С возрастом мужчины, мать ребёнку заменяет любящая его жена. Вот почему говорят, что за каждым успешным мужчиной стоит любящая его женщина. То есть, женщина своей верой в своего избранника усиливает его резонанс, придаёт ему уверенности, мотивирует и вдохновляет.

В основном женщины поддерживают успешных мужчин и с радостью с ними резонируют! Они просто усиливают его резонанс. И точно так же наоборот, если что-то не идёт, то лучше ей об этом и не знать. Вместо вдохновения можно получить угнетение, хотя конечно бывают исключения из правил. Напоминаю, что другой человек просто усиливает частоту вибраций вашей психики.

Мать ребёнка не предаст! Это зависит от того в какой роли находится женщина по отношению к мужчине, матери или ребёнка. Когда женщина любит, – она отдаёт свою созидательную энергию. И если мужчина не глуп, он сможет её материализовать в полезные в быту вещи! А когда женщина пользуется мужчиной, то он так же заметит это во внешних проявлениях качества жизни и по своему самочувствию! Всё пойдёт на спад!

Любое взаимодействие людей происходит в сторону резонанса или в сторону диссонанса. Во время общения вы или чувствуете прилив сил (амплитуда ваших колебаний возрастает) или ваши волны гасятся, и вы чувствуете упадок сил.
Есть такой термин – он называется синергия. Соединение (синергизм) означает то, что при взаимодействии двух систем, когда они в резонансе и усиливают общую волну, то общий суммарный эффект превосходит сумму каждой отдельной системы. То есть 2+2 равно не 4, возможно 5, 10 и более!

А бывает и наоборот, когда люди в диссонансе друг с другом. И тогда люди подавляют психическую энергию друг друга. Один гасит волны другого человека. И общий суммарный эффект будет уже отрицательный. 2+2 не 4, а три и того меньше!

Точно так же и с психикой человека. Когда нет разлада между душой и умом, то вы в резонансе. То есть в гармонии. А у невротика душа и разум конфликтуют – поэтому его психика находиться в диссонансе. И сами понимаете, какое качество жизни его ожидает.

Задача психолога перевести психику человека на позитивную частоту вибраций. Настроить струны души человека, чтобы они звучали в унисон. Бахтин называл это «Полифоничность сознания». Даже хороший музыкант не сыграет музыку на расстроенном инструменте. Только тогда, когда ваша психика полифонична, все инструменты, как в оркестре дополняют друг друга, ваша жизнь будет как песня!

И тогда вы являетесь камертоном, и все другие будут подстраиваться под вас, тем самым увеличивая ваш собственный резонанс! Это и есть эмоциональное лидерство!

Также одна из задач психолога – изменить отношение клиента к проблеме! Поскольку не мысли материальны, а человек реализует своё отношение к ситуации. То есть, какое значение человек придаёт данной ситуации, такова будет и его дальнейшая реакция.

Существует два варианта: Вы или входите в чужой резонанс или навязываете свой. Можно конечно и войти в чужой, если он более благоприятный. К примеру: Женщина умнее и более успешна, чем мужчина. Но поскольку в основном женщины ориентированы на мужчин, которые их превосходят, то тогда придётся самому задавать тон.

«Эмоциональный резонанс – это эмоциональное возбуждение, вызванное сигналами эмоционального возбуждения другой особи. В случае отрицательной реакции «жертвы», «наблюдатель» тоже испытывает отрицательные эмоции, и стремиться прервать с ним связь. Поэтому излучайте только позитивные эмоции!

Если ты с чем-то борешься, ты только усиливаешь действие этого воздействия. Выплывать из водоворота нужно по течению! Нравится жаловаться? Пожалуйста, но помните, вы тем самым переводите свою психику на другую частоту электромагнитного поля! Но подумайте, нужно ли это Вам?! Вместо жалоб и обвинений, начинайте свой новый день с благодарности, хотя бы за то, что проснулись с утра!

Последний пример: принцип режиссёра Тарантино! Если Вы хотите чего-то достичь в определённой профессиональной сфере, то нужно войти в эту систему и без разницы кем! Тарантино начинал с того, что продавал билеты в кино.

Хотите стать депутатом, идите в помощники депутата. Мой знакомый хотел иметь свой ресторан, для этого он пошёл работать барменом. Через год он познакомился на работе с обеспеченной девушкой и теперь имеет свой ночной клуб. Главное вклиниться в систему, войти с ней в резонанс и чётко понимать чего ты хочешь!

Помните: Главное музыка в вашей душе!

Явление резонанса колебательных систем известно всем еще из школьного курса
по физике. Возьмем для примера два камертона. Возбудим один камертон на частоте в 500 Гц и поднесем его к другому камертону с такой же собственной частотой в 500 Гц. Что же произойдет? Он – зазвучит. С таким же успехом резонанс взаимодействия, может быть, применим и ко всему живому на Земле – это человек, животное, растительный мир.

Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono – откликаюсь) – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды – это лишь следствие резонанса, а причина – совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс – явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Степень отзывчивости в теории колебаний описывается величиной, называемой добротность. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г в работах, посвященных исследованию маятников и музыкальных струн.

(Материал из Википедии – свободной энциклопедии)

Резонанс — это основной способ передачи эмоций от человека к человеку.

Так описан резонанс в Википедии. Зачем эмпату или экстрасенсу знать о резонансе? Для экстрасенса, работающего с потоками энергии, чувствами, эмоциями, это явление можно использовать как инструмент. Резонанс — это физическое явление, и другие биоэнергетические проявления как, к примеру, на звук. Звук — это тоже своего рода поле, вернее его вибрация, она заполняет собой всё вокруг, куда сможет проникнуть. Чувства и эмоции — это обычное поле и подчиняются физическим законам.

К примеру, чтобы усилить чувство-эмоцию достаточно найти ещё одного человека с подобной эмоцией или возбудить её в другом человеке. Чем больше людей находятся вместе в одной эмоции, тем она становится сильней . Если наращивать количество людей с одной эмоцией, то она, в какой то момент поглотит личности людей, и люди теряют над собой контроль . Толпа болельщиков на стадионе, митинги, просто собрания единомышленников, религиозные служения — вот несколько примеров эффекта резонанса в эмоциональном плане.

Чем опасно телевидение в этом плане.

Выше я писал:- чем больше людей находятся вместе в одной эмоции, тем она становится сильней. А теперь представьте, идёт какая нибудь передача, или художественный фильм не оставляющие людей равнодушными. Это та же самая групповая медитация , то-есть имеет огромную силу влияющую на общее сознание людей города, страны, планеты. Всё зависит от того, сколько людей смотрит данный продукт. Если по телевидению осуждают кого то или что то не важно заслуженно или нет, и все телезрители испытывают негодование, то тому о ком идёт речь не будет ни чего хорошего.

Но если к примеру идёт художественный фильм, там чаще всего персонажи вымышленные, то-есть особо расстраиваться нечего, вреда ни кому нет. Но не так всё просто. Если человеком переживаются негативные эмоции, то он разрушает сам себя, а представьте что будет если учесть резонанс от всех телезрителей в этот момент. Для подобных вещей расстояние не помеха. Это получается групповая медитация на самоуничтожение. По этому если смотреть по телевидению передачи или фильмы, то только вызывающие позитив. Но и тут не всё просто, та энергия которая выделяется человеком, она не остаётся ему лично, она забирается определёнными эгрегорами.

Проведите эксперимент, или просто вспомните, если что то подобное в жизни с вами уже случалось. Посмотрите фильм по одному из центральных каналов, в пиковое время когда много людей смотрит телевизор а через какое то время посмотрите тот же фильм в интернете или просто с диска, так сказать в одиночестве и обратите внимание что эмоции когда вы смотрите в одиночестве с DVD гораздо мене яркие, чем при просмотре по центральному каналу телевидения когда одновременно с вами смотрят этот фильм тысячи человек.

Проявления резонанса в бытовом плане.

Если вы думаете, что в жизни вам может не встретиться резонанс, потому что вы не болельщик и вообще избегаете сборищ людей, вы ошибаетесь.

Несколько примеров.

• Дружба. Друг, подруга — это резонанс уровня сознаний, интересов.
• Любовь. Влюблённость — резонанс чувств, внешнего и внутреннего соответствия вашим идеалам обеих участников.
• Влюблённость односторонняя безответная. Это тоже резонанс, но резонанс уже не с человеком, а с образом человека, созданным собственным умом . А объект влюблённости просто похож на образ, живущий в подсознании влюблённого.
• Обсуждение. Резонанс совпавших взглядов, мнений на событие, вещь, человека.
• Сочувствие, сострадание. Со-настройка с человеком, осознанное вхождение с человеком в резонанс . Это действие происходит намеренно или по привычке, на автомате, если на ваш взгляд эти проявления являются правильными.
• Обида, злость. Это сильные эмоциональные взрывы. Большинство людей легко входят в эти эмоции, практически моментально, так как они для нашего низко-вибрационного мира являются обычными, естественными.
• Страх. Групповой страх — это также любимое занятие многих людей. Серьёзность — это скрытое проявление страха, эта игра одна из любимых людьми.

У вас есть выбор — не резонировать.

Не резонировать — значит оставаться нейтральным по отношению к эмоции, мировоззрению, убеждению, разделяемой группой людей. Человек, понимающий и узнающий явление резонанса, может усилием воли или, используя выбор, не участвовать в резонансе. Для экстрасенсов и особенно для эмпатов это очень важное понимание. Да, усиленная эмоция, во много раз будет ослепительней, это неприятно, но, осознавая, что вы можете не резонировать, можно не терять разум. Просто относиться к резонирующим людям как к опьяненным. Сами понимаете, что опьяненный человек не совсем адекватен , нужно просто подождать, когда человек протрезвеет, и тогда он станет нормальным.

В энергетических практиках часто используют резонанс в групповых медитациях. Да, групповая медитация дает значительно больший эффект, чем медитация в одиночестве , при условии, что все участники примерно одного уровня и духовного настроя. Но нужно не забывать, что любое эмоциональное, энергетическое излучение, особенно сильное, резонансное включает закон кармического уравновешивания. Это может выглядеть как эмоциональный взрыв, чаще проявляется в негативных эмоциях у большинства участников групповой медитации. Обычно это происходит на следующий день, хотя может наступить и через несколько часов. Некоторые это явление называют чисткой. Но это всего-лишь плата за искажения, внесенные в пространство мироздания во время медитации. Чистка проходила во время медитации, за счёт усиления энергетических потоков.

Резонанс суть явления простыми словами. Явление резонанса и его возникновение. Примеры резонанса в механике, акустике, электрических цепях и атомах молекул. Суть явления резонанса

Слово «резонанс» используется людьми каждый день в самых разных значениях. Его произносят политики и телеведущие, пишут в своих работах ученые и изучают на уроках школьники. У этого слова есть несколько значений, относящихся к разным областям человеческой деятельности.

Откуда взялось слово резонанс

Все мы узнаем, что такое резонанс впервые из курса школьной физики. В научных словарях этому термину дается подробное объяснение с точки зрения механики, электромагнитных излучений, оптики, акустики и астрофизики.

С технической точки зрения резонанс – это явление отклика колебательной системы не внешнее воздействие. При совпадении периодов воздействия и отклика системы возникает резонанс – резкое увеличение амплитуды рассматриваемых колебаний.

Простейший пример механического резонанса приводит в своих работах средневековый ученый Торичелли. Точное определение явления резонанса дано Галилео Галилеем в работе о маятниках и звучании музыкальных струн. Что такое электромагнитный резонанс, объяснил в 1808 году Джеймс Максвелл, основоположник современной электродинамики.

Узнать, что такое «резонанс» можно не только в Википедии, но в таких справочных изданиях:

• учебники физики за 7-11 классы;
• физическая энциклопедия;
• научно-технический энциклопедический словарь;
• словарь иностранных слов русского языка;
• философская энциклопедия.

Резонанс в полемике и риторике

Еще одно значение слово «резонанс» приобрели в сфере общественных наук. Этим словом называют отклик общественности на некоторое явление в жизни людей, определенное высказывание, происшествие. Как правило, слово «резонанс» используют, когда нечто вызывает у многих людей одновременно схожую и очень яркую реакцию. Известно даже общеупотребимое выражение «широкий общественный резонанс», которое является речевым штампом. В собственной речи, письменной или устной, его лучше избегать.

В философском словаре резонанс трактуется как понятие, имеющее переносное значение и понимаемое как согласие или единомыслие двух людей, двух душ в сострадании, симпатии или антипатии, сочувствии или возмущении.

В значении «сильный отклик», «единодушная оценка» слово резонанс очень любят использовать политики, ораторы, дикторы. Оно помогает передать эмоциональный подъем, единодушный порыв, подчеркнуть значимость происходящего.

Где мы встречаемся с резонансом

В прямом смысле слово резонанс стоит употреблять в отношении множества естественных процессов, происходящих вокруг нас. Все дети, которые катаются на обычных качелях или каруселях на детской площадке, эксплуатируют механический резонанс.

Хозяйки, разогревая пищу в микроволновке, используют электромагнитный резонанс. На принципах резонанса построена теле- и радиовещательная сеть, работа мобильных телефонов и wifi для интернета.

Звуковой резонанс позволяет нам наслаждаться музыкой или баловаться эхом в горах и закрытых помещениях, где стены не имеют достаточной звукоизоляции. На принципе акустического резонанса построена работа эхолотов и многих других измерительных приборов.

Чем опасен резонанс

В естественно-научном смысле резонанс как явление может быть не только полезен человеку, но и опасен. Самый яркий пример — строительство.

При конструировании зданий и сооружений расчеты конструкций на резонанс строго необходимы. Так просчитываются все высотные сооружения, башни, опоры ЛЭП, передающие и принимающие антенны, а также высотные здания, которые входят в резонанс с ветрами на большой высоте.

На резонанс обязательно проверяются все мосты и протяженные объекты. В 2010 году весь интернет облетело видео моста через Волгу, который пошел волной как шелковая лента. Результаты расследования показали, что конструкции моста вошли в резонанс с ветром.

Аналогичный случай произошел в США. 7 ноября 1940 года разрушился один из пролетов висячего Такомского моста, расположенного в штате Вашингтон. Еще при строительстве специалисты отмечали колебания полотна моста, связанные с ветром и низкой высотой опор. В результате обрушения были проведены многочисленные исследования и расчеты, ставшие основой для технологий современного мостостроения. В среде специалистов возник даже термин «Такомский мост», означающий ненадлежащее качество строительных расчетов.

С резонансом каждый из нас сталкивается ежедневно. Об этом явлении необходимо помнить в повседневной жизни, вздумав раскачаться на пешеходном мосту или отправляя металлическую посуду в микроволновку (это запрещено правилами). А само слово «резонанс» можно использовать в своей речи для ее украшения и усиления впечатления от сказанного вами.

В нашей жизни происходит много удивительных и порой непонятных явлений. Однако объяснение многих из них может быть достаточно простым, но сразу не бросающимся в глаза. Например, одна из любимейших детских забав – качание на качелях. Казалось бы, что тут сложного – все ясно и понятно. Но задумывались ли вы, почему, если правильно действовать на качели, то размах качаний будет становиться все больше и больше? Все дело в том, что действовать нужно строго в определенные моменты времени и в определенном направлении, иначе результатом действия может быть не раскачивание, а полная остановка качелей. Чтобы этого не произошло, нужно, чтобы частота внешнего воздействия совпадала с частотой колебаний самих качелей, в этом случае размах качания будет увеличиваться. Это явление называется резонансом. Давайте попробуем разобраться, что такое резонанс, где он встречается в нашей жизни и что об этом явлении нужно знать.

С точки зрения физики «резонанс» – это резкое увеличение амплитуды вынужденных колебаний при совпадении собственной частоты колебательной системы с частотой внешней вынуждающей силы. Это только внешнее проявление резонанса. Внутренняя причина заключается в том, что увеличение амплитуды колебаний свидетельствует об увеличении энергии колебательной системы. Это может происходить только в том случае, если физической системе сообщается энергия извне согласно закону сохранения и изменения энергии. Следовательно, внешняя сила должна совершать положительную работу, увеличивая энергию системы. Это возможно только, когда внешняя сила является периодически изменяющейся с частотой, равной собственной частоте колебательной системы. Самый простой вариант – вариант с качелями, который мы уже описали, и который возникает во всех маятниковых системах и устройствах. Но это далеко не единственный случай применения человеком эффекта резонанса.

Резонанс, как и любое другое физическое явление, имеет как положительные, так и отрицательные последствия. Среди положительных можно выделить использование резонанса в музыкальных инструментах. Особенная форма скрипки, виолончели, контрабаса, гитары способствует резонансу стоячих звуковых волн внутри корпуса инструмента, составляющих гармонику, и музыкальный инструмент дарит любителям музыки необыкновенное звучание. Известнейшие мастера музыкальных инструментов, такие как Николо Амати, Антонио Страдивари и Андреа Гварнери, совершенствовали форму, подбирали редкие породы древесины и изготавливали специальный лак, чтобы усилить резонирующий эффект, сохранив при этом мягкость и нежность тембра. Именно поэтому каждый такой инструмент имеет свой особенный, неповторимый звук.

Помимо этого, известен способ резонансного разрушения при дроблении и измельчении горных пород и материалов. Это происходит так. При движении дробимого материала с ускорением силы инерции будут вызывать напряжения и деформации, периодически меняющие свой знак, – так называемые вынужденные колебания. Совпадение соответствующих частот вызовет резонанс, а силы трения и сопротивления воздуха будет сдерживать рост амплитуды колебаний, однако все равно она может достичь величины, значительно превышающей деформации при ускорениях, не меняющих знак. Резонанс сделает дробление и измельчение горных пород и материалов существенно эффективнее. Такую же роль резонанс играет при сверлении отверстий в бетонных стенах при помощи электрической дрели с перфоратором.

Явление резонанса мы также используем в различных устройствах, использующих радиоволны, таких как телевизоры, радиоприемники, мобильные телефоны и так далее. Радио- или телесигнал, транслируемый передающей станцией, имеет очень маленькую амплитуду. Поэтому, чтобы увидеть изображение или услышать звук, необходимо их усилить и, вместе с тем, понизить уровень шума. Это и достигается при помощи явления резонанса. Для этого нужно настроить собственную частоту приемника, в основе представляющего собой электромагнитный колебательный контур, на частоту передающей станции. При совпадении частот наступит резонанс, и амплитуда радио- или телесигнала существенно вырастет, а сопутствующие ему шумы останутся практически без изменений. Это обеспечит достаточно качественную трансляцию.

Один из видов магнитного резонанса, электронный парамагнитный резонанс, открытый в 1944 году русским физиком Е.К. Завойским, применяется при исследовании кристаллической структуры элементов, химии живых клеток, химических связей в веществах и т. д. Электроны в веществах ведут себя как микроскопические магниты. В разных веществах они переориентируются по-разному, если поместить вещество в постоянное внешнее магнитное поле и воздействовать на него радиочастотным полем. Возврат электронов к исходной ориентации сопровождается радиочастотным сигналом, который несет информацию о свойствах электронов и их окружении. Этот метод представляет собой один из видов спектроскопии.

Несмотря на все преимущества, которые можно получить при помощи резонанса, не следует забывать и об опасности, которую он способен принести. Землетрясения или сейсмические волны, а также работа сильно вибрирующих технических устройств могут вызвать разрушения части зданий или даже зданий целиком. Кроме того, землетрясения могут привести к образованию огромных резонансных волн – цунами с очень большой разрушительной силой.

Также резонанс может стать причиной разрушения мостов. Существует версия, что один из деревянных мостов Санкт-Петербурга (сейчас он каменный) действительно был разрушен воинским соединением. Как сообщали газеты того времени, подразделение двигалось на лошадях, которых пришлось впоследствии извлекать из воды. Естественно, что лошади гвардейцев двигались строем, а не как попало. Еще один мост – Такомский – висячий мост через пролив Такома-Нэрроуз в США был разрушен 7 ноября 1940 года. Причиной обрушения центрального пролета стал ветер со скоростью около 65 км/ч.

В наше время резонансные колебания, вызванные ветром, чуть не стали причиной обрушения волгоградского моста, теперь неофициально называемого «Танцующим мостом». 20 мая 2010 года ветер и волны раскачали его до такой степени, что его пришлось закрыть. При этом был слышен оглушающий скрежет многотонных металлических конструкций. Дорожное покрытие моста через Волгу в течение часа было похоже на развивающееся на ветру полотнище. Бетонные волны, по словам очевидцев, были высотой около метра. Когда мост “затанцевал”, по нему ехало несколько десятков автомашин. К счастью, мост устоял, и никто не пострадал.

Таким образом, резонанс – это очень эффективный инструмент для решения многих практических задач, но и одновременно может быть причиной серьёзных разрушений, вреда здоровью и других негативных последствий.

Матвеева Е.В., учитель физики

ГБОУ Школа № 2095 «Покровский квартал»

С каждым маленьким усилием, которое ты проявляешь на пути, чтобы приблизиться к Божеству, Божество проявляет гораздо большее усилие, чтобы приблизиться к тебе.
Х.А. Ливрага

Резонанс подобен айсбергу. В целом он представляет собой универсальный закон (например, Тесла считал закон резонанса наиболее общим природным законом). Но нашему взору открыта лишь малая его часть. Сюда относится практически весь спектр ассоциаций, связанных со словом «резонанс». Это и маятники на общей нити, и посуда, дребезжащая в шкафу в ответ на проехавший по улице трамвай, и раскачивание качелей, и питерский мост, рухнувший от строевого шага прошедшей по нему роты солдат, и лазерная генерация и т.д.

Что же таят глубины и как нам об этом узнать? Во-первых, можно подождать, пока усилиями науки кусочек подводной части покажется над поверхностью. Этот способ работает, поскольку навстречу усилиям неутомимых исследователей айсберг-резонанс действительно всплывает. И с каждым днем открывает нам все новые и новые грани. Это и магнитно-резонансная томография — «нобелевский лауреат» 2003 г., и биорезонанс с многочисленными сферами его практического применения (гомеопатия, акупунктура, диагностика по Фоллю и методу Кирлиан и др.), и многое другое. Во-вторых, подводную часть айсберга можно мельком увидеть самому, нырнув в глубину какого-либо явления вне или внутри себя. Но когда мы выныриваем на поверхность, мы сталкиваемся с неизбежной трудностью адекватного и понятного для других описания пережитого нами. И тогда мы либо оставляем свой опыт при себе, либо пробуем перевести его на универсальный язык — образный, символический язык сказаний, мифов и притч или язык науки. И в том и в другом случае мы проводим параллель с уже известным, принятым и понятным, призывая на помощь действенное орудие мысли — принцип аналогий. Например, в ситуации, когда мы понимаем друг друга без слов, когда ощущаем мысли и чувства друга, невзирая на расстояние и время, разделяющие нас, мы можем сказать: мы на одной волне, мы в резонансе. И принцип аналогий тоже резонанс — согласие, созвучие, соответствие принципов и законов, применимых ко многим планам проявления жизни: «Как наверху, так и внизу, как внизу, так и наверху».

Ричард Гербер называет резонанс «ключом к пониманию и управлению любой системой, который откроет дверь в невидимый мир жизненных процессов». Что такое ключ? Это то, что открывает смысл происходящего вовне и внутри нас. Это то, что помогает подойти к исследованию неизвестного не только с вопросами, что и как происходит, но и почему и зачем. Может быть, есть резон взглянуть на физику резонанса в надежде отыскать в ней подобный ключ (случайно ли слово «резон» означает «разумный довод», «смысл»)? Ключ к пониманию и управлению не любой системой. Ключ к пониманию и управлению собой. Итак, в добрый путь исследования подводной части айсберга-резонанса, а заодно и нас самих. Ведь человек подобен айсбергу. И все, что мы знаем о себе, есть лишь крошечная часть нашей истинной природы (ученые, например, считают, что в нашей повседневной жизни мы задействуем всего 4% возможностей нашего мозга).

«Познай себя, и ты познаешь Вселенную и Богов».

Резонанс: что, как и зачем

Все связи между явлениями устанавливаются исключительно путем разного рода простых и сложных резонансов — согласованных вибраций физических систем.
Н. Тесла
Резонанс (от лат. resono — «звучу в ответ, откликаюсь») — это:
1) резкое увеличение:
амплитуды механических (звуковых) колебаний под влиянием внешних воздействий, когда частота собственных колебаний системы совпадает с частотой колебаний внешнего воздействия, — механический (акустический) резонанс;
силы тока в контуре при приближении частоты внешнего воздействия к собственной частоте колебаний контура, — электрический резонанс;
числа поглощаемых системой фотонов, вызывающих квантовые переходы на более высокий энергетический уровень, при совпадении энергии фотона с разностью энергий двух энергетических уровней, — квантовый резонанс;

Условия резонанса

Условие первое: «мы не одни». Человек, хочет он того или нет, никогда не существует сам по себе, никогда не пребывает в изоляции. Человек непрерывно взаимодействует с широчайшим спектром всевозможных существ и явлений, которые воздействуют на него. Когда такое взаимодействие становится резонансом?

Условие второе: его нам подсказывает значение слова «резонанс». Резонанс наблюдается только тогда, когда нечто в нас соответствует, гармонирует, согласуется с воздействием извне и откликается на него, когда этому воздействию есть за что зацепиться. Это означает, что наша внутренняя природа подобна природе, окружающей нас, — «человек есть микрокосм Макрокосма». На чем основывается это подобие, что в нас и вне нас вступает во взаимодействие?

Условие третье: «покоя нет, все движется, вращаясь». Все внутри и вне нас пронизано различными вибрациями — механическими, акустическими, электромагнитными и др. Даже в самом простом одноклеточном организме колебания происходят на субатомных, атомных, молекулярных, субклеточных и клеточных уровнях. А уж наши тела — воистину многоуровневые ансамбли вибрирующих частиц, от атомов до органов и тканей. Например, молекулы ДНК и мембраны клеток могут совершать колебания в радиоволновом диапазоне частот. Органы тоже вибрируют с характерной для большинства людей частотой (сердце и мускулатура внутренних органов — 7 Гц; альфа-режим работы мозга — 4-6 Гц, бета-режим — 20-30 Гц). И то, что мы воспринимаем извне с помощью органов чувств (слух — колебания воздуха, зрение — электромагнитные колебания в видимом диапазоне, осязание — механические и тепловые колебания и т. д.), и то, что излучаем вовне (мысли, эмоции, слова, действия), — все есть вибрации, различные по характеру и интенсивности. Вибрационную природу раскачивающихся качелей или звучащей струны мы воспринимаем непосредственно; света и тепла — с помощью специальных приборов; а мыслей и эмоций не воспринимаем вовсе, поскольку скорость их вибраций выходит за пределы воспринимающей способности наших органов чувств.

От третьего условия легко подойти к значению резонанса как закона гармоничного объединения, рождения Целого. Человек — система сложная, состоящая из астрономического количества частей, больших и малых, вибрирующих с периодом от долей секунды (молекулярные осцилляции, потоки ионов и т.д.) до нескольких лет (гормональные). Но несмотря на такое обилие составляющих частей, благодаря их резонансной синхронизации наш организм представляет собой единое целое. Человек как целое является частью более глобального Целого — природы, общества, человечества. И взаимодействует как с самим Целым, так и с другими полноправными его частями. Взаимодействие это тем успешнее, чем больше деятельность человека находится в гармонии, в согласии с законами существования целого. Мы не можем не быть частью целого. Мы можем стать негармоничной его частью, противопоставляющей себя остальным, подобно раковой клетке, но эта оппозиция, в конце концов, скажется на нас же, на нашем здоровье на всех планах (даже раковая клетка, убивая организм, лишает будущего и саму себя). Ведь здоровье — это гармония, согласие, соответствие внешнего и внутреннего, целого и его части. В современном русском языке слово «целый» означает «такой, от которого ничего не убавлено, не отделено», а исходно это слово означало «здоровый».

Частоты э/м волн:
102-108 Гц — радиоволны (20-2х104 Гц — слышимый звук)
109-1011 Гц — радиоволны СВЧ
1013-1014 Гц — инфракрасный свет (тепло)
1015 Гц — видимый свет
1015-1016 Гц — ультрафиолетовый свет
1017-1020 Гц — рентгеновское излучение
1020-1022 Гц — гамма-излучение

Резонансное объединение частей в единое целое происходит по принципу «минимума энергии»: каждому из участников общего дела, находящихся в резонансе (будь то маятники на общей нити, органы в организме или люди, объединенные доброй волей и благородной целью), для выполнения собственной работы требуется меньше энергии, чем в случае работы по отдельности. Это не значит, что каждая часть работает вполсилы. Это значит, что группа людей, работая с полной отдачей, способна совершать то, на что каждый в отдельности никогда бы не отважился. Это значит, что свойства целого качественно превосходят простую сумму свойств слагающих его частей.

Резонанс служит индикатором свойств, внутренне присущих объекту, и позволяет выявить даже очень слабые колебания. Например, если два музыкальных инструмента настроены одинаково и на одном из них начать играть, то другой тоже зазвучит. На этом свойстве основаны резонансные методы исследования веществ и процессов, происходящих в живом организме. Отсюда следует важный вывод: выявить и усилить с помощью резонанса можно лишь те свойства объекта, которые в нем уже существуют. При этом воздействия отнюдь не должны быть интенсивными, энергетически мощными. Особенно на стадии, когда объект к ним особенно восприимчив. Так, нужное слово, сказанное в нужное время, способно сотворить чудо. И многие судьбоносные, поворотные моменты в нашей жизни есть следствия подобного рода резонансов.

Резонанс — ключ к пониманию и управлению собой

Подобное притягивает подобное. Или: с кем поведешься — так тебе и надо.

Человек одновременно подвергается влиянию «внешней среды» и сам влияет на нее. Человек, с одной стороны, является системой, в которой может быть возбужден резонанс, с другой — способен выступать в роли внешней силы, вызывающей резонанс в других. Происходит ли все это само собой, без сознательного контроля со стороны человека? Отчасти да. Особенно это касается широкого спектра электромагнитных взаимодействий человека и окружающего пространства. А вот с мыслями, эмоциями и их словесным выражением дело обстоит иначе. То, что человек несет ответственность за свои поступки, признать нетрудно. Но, согласно карме, которая не дремлет, к «поступкам» следует отнести не только физические действия, но и слова, эмоции и мысли. Конечно, мы не можем отвечать за поступки всех тех, кто воздействует на нас! Но эти воздействия рождают в нас отклик (дословный перевод слова «резонанс»), нашу собственную реакцию, которая, проявляясь вовне, становится «поступком», за последствия которого мы уже отвечаем. Получается «цепная реакция»: воздействие — отклик = воздействие — отклик = воздействие… Иначе это можно назвать цепью акций и реакций, причин и следствий. Иногда подобная цепь становится яркой иллюстрацией принципа «что посеешь, то и пожнешь». Например: сосед-начальник отругал папу; папа «поделился» раздражением с мамой; мама сгоряча шлепнула сына; сын пнул собаку. А собака, выйдя на прогулку, укусила… соседа! К счастью, «эстафеты» радости, добра, благодарности тоже существуют… Какому отклику мы дадим зеленый свет, а какой оставим при себе (или не породим вовсе), зависит только от нас. А в идеале — «ненависть не побеждается ненавистью, но любовью» (Будда).

Ответственность — штука нелегкая. Гораздо приятнее искать причину своих бед вне и считать себя невинной жертвой чьего-то дурного влияния. Но закон резонанса неумолим: любое воздействие лишь выявляет скрытое в нас. «Проблемы» не внешние, они в нас самих. Например, заболел человек. Почему? Потому что на него напали «враги» — вирусы, микробы, аллергены, канцерогены и пр.? Тактика предупреждения-лечения болезни при таком подходе очевидна: от врага надо всеми силами защищаться, а уж если он проник, то немедленно уничтожать. Но всегда ли такой подход оправдан? Есть ли альтернатива? Есть, и уходит она корнями в глубокую древность. Суть ее в том, что все внешние «враги» способны поразить только того, кто уже готов заболеть. А значит, главная причина болезни — в самом человеке. «Если вибрации злого духа-возбудителя болезни и человека совпадут — человек заболевает» (Аюрведа). И чтобы выздороветь, усилия человека в познании этой причины и в изменении себя и медицинская помощь извне должны идти навстречу друг другу.

Резонанс внутреннего и внешнего лежит в основе восприятия информации, исследования неизвестного, открытий и озарений. Таинство познания не происходит на пустом месте. Идеи витают в воздухе, но уловить их способен лишь тот, кто настроен на их восприятие. Открытие тайны — это Отклик знания на Зов усилий исследователя. Великие открытия совершают единицы, маленькие открытия сопутствуют каждому из нас. И всегда им предшествует поиск, всегда новое знание приходит на плодородную почву, удобренную знанием, уже принятым и примененным нами. Недаром говорят, что любая новая информация должна содержать долю (30-50%) известного. Только тогда она будет понята. Ведь резонанс с известным усиливает способность к восприятию нового.

Закон «подобное притягивает подобное» справедлив и в сфере взаимоотношений. Например, если нас в ком-то что-то раздражает, это верный признак того, что это качество мы носим в себе. И всю ту энергию негодования, которую привыкли изливать на провинившегося, мы можем направить на поиск соответствующего качества и его преодоление. Поэтому одним из критериев нравственной чистоты человека служат его доброта и терпимость к другим.

В жизни бывают периоды, когда человек ни с кем не находит общего языка, не может вписаться ни в один коллектив. При этом он либо пассивно ждет, когда шаги навстречу сделают другие, либо агрессивно вторгается на чужую территорию. Представим себе сложившийся коллектив оркестра и музыканта, инструмент которого расстроен. А музыкант или ждет, пока инструмент настроится сам собой, или вовсе не желает ничего менять, полагая, что только его инструмент и настроен единственно верно. Понятно, что партия этого музыканта будет в явном диссонансе с общим звучанием оркестра и дирижер будет вынужден принять меры. Что сделает музыкант? Утвердится в своей оппозиции к враждебному миру или… настроит свой инструмент в унисон с оркестром?

Мысли и чувства человека подобны инструменту. Как его настроить? Найти такой «инструмент», в гармоничности звучания которого мы не сомневаемся, чья музыка жизни пробуждает в нас стремление следовать ему. Это может быть реальный человек или герой кинофильмов, романов, легенд и мифов. И если его пример вызывает в нас резонанс, значит, в нашей душе есть хотя бы одна струна, настроенная в унисон с душой героя. «Способность восхищаться означает способность достигать, а любовь и почтение к великим означает, что человек способен дорасти до них» (А. Безант). И не беда, если в нас это вдохновляющее качество еще не проявилось сполна, если звучание нашего инструмента еще далеко не идеально. Главное, что мы хотим его достичь, что мы нашли и услышали в себе ту струну, по которой постепенно, усилие за усилием, мы будем настраивать наш инструмент. И его все более и более гармоничное звучание будет задевать соответствующие струны в душах других людей.

Человек, шаг за шагом, ступень за ступенью познающий себя, идет навстречу собственной судьбе, учится откликаться на ее Зов и становится Зовом для других. Каждое усилие, каждая победа над собой, каждый верный шаг на этом пути приближают Встречу-Резонанс человека и его Предназначения. Резонанс, который предоставляет шанс увидеть следующую ступень, а также радость и силы для ее достижения. «Каждый твой шаг на пути заставляет тот горизонт, к которому ты идешь, отодвинуться еще на шаг дальше. Когда перед тобой открывается одно таинство, это можно сравнить с силой трамплина, подбрасывающего тебя к другому таинству, еще более высокому и сокровенному… и так постоянно» (Х.А. Ливрага).

Природа стандартного камертона
(по Б.В. Гладкову)
Издавна прослеживается удивительная приверженность музыкантов звуковому сигналу, у которого частота колебаний основного тона равна 440 Гц (или близка к ней). Этот сигнал возведен в ранг стандартного международного камертона, предназначенного для настройки всех музыкальных инструментов. Стандартному камертону придано значение ноты «ля» в первой октаве музыкального звукоряда. Так почему же именно этот звук, а не какой-либо другой?
«Существует легенда, что в незапамятные времена около древнеегипетского города Фивы каждое утро на рассвете этот звук издавала огромная статуя, известная под именем колосса Мемнона, и фивские музыканты приходили к ней настраивать свои инструменты. Колосс Мемнона перестал звучать в начале нашей эры, и проверить истинность легенды сейчас невозможно» (Г.Е. Шилов).
С другой стороны, сравнительно недавно было установлено, что первый крик новорожденного, возвещающий о перемене «места жительства», оказался почти одинаковым по своей высоте (или частоте звукового сигнала) у всех особей независимо от пола и расы. С разбросом порядка -3% значение сигнала на частотной шкале соответствует 440 Гц (нота ля). В частности, об этом пишет болгарский фониатр Иван Максимов. Вероятно, этот звук стал исполнять роль опорного, поскольку соответствует первому крику новорожденного. Но тогда остается вопрос: а почему новорожденный издает именно этот звук? И имеет ли под собой почву легенда о колоссе Мемнона?

В индийской классической музыке известен такой факт: если поместить ситар в пустой комнате в углу, а напротив искусный музыкант-ситарист станет играть, то другой ситар начнет вибрировать с той же частотой, что и первый, повторяя мелодию. Но это происходит только в том случае, если музыкант высокого класса. Певец силой голоса может разбить вдребезги бокал при условии, что взятая нота точно соответствует частотным характеристикам этого бокала.

В.И. Черепанов. Резонансные методы исследования вещества

Человек в резонансе с Землей: частота сердечных сокращений в среднем составляет 70 ударов в минуту — 7 Гц (1 Гц — 1 колебание в секунду). Частота «пульса» Земли составляет около 7,5 Гц (согласно Н. Тесле).

Резонансные методы исследования вещества — наиболее чувствительные и точные. Они нашли широкое применение в физике, химии, биологии и медицине. Каждое вещество имеет свой, характерный только для него частотный или энергетический спектр. Этот набор частот служит визитной карточкой вещества, изучая которую можно распознать химический состав, структуру, симметрию, характер внутренних взаимодействий (электрических, магнитных и т.д.) между структурными единицами вещества и другие его характеристики.

Теория резонанса в химии, предложенная в 30-е гг. XX в. Л. Полингом, позволяет судить об эквивалентности тех или иных связей и структурных элементов в молекулах, об их симметрии, стабильности и реакционной способности. В рамках теории резонанса были введены такие широко используемые в настоящее время представления, как одно- и трех-электронные связи, гибридизация связевых орбиталей, сверхсопряжение, а также представление о частично ионном характере ковалентных связей между различными атомами.

Все, что происходит на плане материи, есть лишь отражение в плотной материи происходящего на высших планах, и мы всегда можем найти опору для своего хромающего воображения, изучая развитие на физическом плане.
А. Безант

Достигает наибольшего зна-чения, когда частота вынуждающей силы равна собственной час-тоте колебательной системы.

Отличительной особенностью вынужденных колебаний явля-ется зависимость их амплитуды от частоты изменения внешней силы . Для изучения этой зависимости можно воспользоваться установкой, изображенной на рисунке:

На кривошипе с ручкой укреплен пружинный маятник. При равномерном вращении руч-ки на груз через пружину передается действие периодически изменяющейся силы. Изменяясь с частотой, равной частоте враще-ния ручки, эта сила заставит груз совершать вынужденные колебания. Если вращать ручку кривошипа очень медленно, то груз вместе с пружиной будет перемещаться вверх и вниз так же, как и точка подвеса О . Амплитуда вынужденных колебаний при этом будет невелика. При более быстром вращении груз начнет колебаться сильнее, и при частоте вращения, равной собственной частоте пружинного маятника (ω = ω соб ), амплитуда его колебаний достигнет максимума. При дальнейшем увеличении частоты вра-щения ручки амплитуда вынужденных колебаний груза опять станет меньше. Очень быстрое вращение ручки оставит груз почти неподвижным: из-за своей инертности пружинный маятник, не успевая следовать изменениям внешней силы, будет просто дро-жать на месте.

Явление резонанса можно продемонстрировать и с нитяными маятниками. Подвесим на рейке массивный шар 1 и несколько ма-ятников, имеющих нити разной длины. Каждый из этих маятников имеет свою собственную частоту колебаний, которую можно определить, зная длину нити и ускорение свободного падения.

Теперь, не трогая легких маятников, выведем шар 1 из положения равновесия и отпустим. Качания массивного шара вызовут периодические колебания рейки, вследствие которых на каждый из легких маятников начнет действовать периодически изменяющаяся сила упругости. Частота ее изменений будет равна частоте колебаний шара. Под действием этой силы маятники начнут совершать вынужденные колебания. При этом маятники 2 и 3 останутся почти неподвижными. Маятники 4 и 5 будут колебаться с немного большей амплитудой. А у маятника б , имеющего такую же длину нити и, следовательно, собственную частоту колебаний, как у шара 1, амп-литуда окажется максимальной. Это и есть резонанс.

Резонанс возникает из-за того, что внешняя сила, действуя в такт со свободными колебаниями тела, все время совершает положительную работу. За счет этой работы энергия колеблющегося тела увеличивается, и амплитуда колебаний возрастает.

Резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при ω = ω соб называется резонансом .

Изменение амплитуды колебаний в зависимости от частоты при одной и той же амплитуде внешней силы, но при различных коэффициентах трения и, изображено на рисунке ниже, где кривой 1 соответствует минималь-ное значение и, кривой 3 — максимальное.

Из рисунка видно, что о резонансе имеет смысл говорить, если зату-хание свободных колебаний в системе мало. Иначе амплитуда вынужден-ных колебаний при ω = ω 0 мало отличается от амплитуды колебаний при других частотах.

Явление резонанса в жизни и в технике.

Явление резонанса может играть как положительную, так и отрицательную роль.

Известно, например, что тяжелый «язык» большого колокола может раскачать даже ребенок, но при условии, что будет тянуть за веревку в такт со свободными колебаниями «языка».

На применении резонанса основано действие язычкового частотомера. Этот прибор представляет собой набор укрепленных па общем основании упругих пластин различной длины. Собствен-ная частота каждой пластины известна. При контакте частотомера с колебательной системой , частоту которой нужно определить, с наибольшей амплитудой начинает колебаться та пластина, частота которой совпадает с измеряемой частотой. Заметив, какая пластина вошла в резонанс, мы определим частоту колебаний системы.

С явлением резонанса можно встретиться и тогда, когда это совершенно нежелательно. Так, на-пример, в 1750 г. близ города Анжера во Франции через цепной мост длиной 102 м шел в ногу отряд солдат. Частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста. Из-за этого размахи ко-лебаний моста резко увеличились (наступил резонанс), и цепи оборвались. Мост обрушился в реку.

В 1830 г. по той же причине обрушился подвесной мост около Манчестера в Англии, когда по нему маршировал военный отряд.

В 1906 г. из-за резонанса разрушился Египетский мост в Петербурге, по которому проходил кавалерийский эскадрон.

Теперь для предотвращения подобных случаев войсковым частям при переходе через мост приказывают «сбить ногу», идти не строевым, а вольным шагом.

Если же через мост проезжает поезд, то, чтобы избежать резонанса, он проходит его либо на медленном ходу, либо, наоборот, на максимальной скорости (чтобы частота ударов колес о стыки рельсов не оказалась равной собственной частоте моста).

Собственной частотой обладает и сам вагон (колеблющийся на своих рессорах). Когда частота ударов его колес на стыках рельсов оказывается ей равной, вагон начинает сильно раскачиваться.

Явление резонанса встречается не только на суше, но и в море, и даже в воздухе. Так, например, при некоторых частотах гребного вала в резонанс входили целые корабли. А на заре разви-тия авиации некоторые авиационные двигатели вызывали столь сильные резонансные колебания частей самолета, что он разваливался в воздухе.

Слышали ли вы о том, что отряд солдат, переходя мост, должен перестать маршировать? Солдаты, идущие до этого в ногу, перестают это делать и начинают идти свободным шагом.

Такой приказ отдается командирами вовсе не с целью дать солдатам возможность полюбоваться местными красотами. Это делается для того, чтобы солдаты не разрушили мост. Какая тут связь? Очень простая. Чтобы это понять, надо ознакомиться с явлением резонанса.

Что такое явление резонанса: частота колебаний

Чтобы проще понять, что такое резонанс, вспомните такую нехитрую и приятную забаву, как катание на подвесных качелях. Один человек сидит на них, а второй раскачивает.

И прикладывая совсем небольшие силы, даже ребенок может очень сильно раскачать взрослого. Как он этого добивается? Частота его раскачиваний совпадает с частотой качающегося, возникает резонанс, и амплитуда раскачиваний сильно возрастает. Как-то так. Но обо всем по порядку.

Частота колебаний это количество колебаний за одну секунду. Измеряется она при этом не в разах, а в герцах (1 Гц). То есть, частота колебаний в 50 герц означает, что тело совершает 50 колебаний в секунду.

В случае вынужденных колебаний всегда есть самоколеблющееся (или в нашем случае качающееся) тело и вынуждающая сила. Так вот эта сторонняя сила действует с определенной частотой на тело.

И если его частота будет сильно отличаться от частоты колебаний самого тела, то сторонняя сила будет слабо помогать телу колебаться или, говоря научно, слабо усиливать его колебания.

Например, если пытаться раскачать человека на качелях, толкая его в момент, когда он летит на вас, вы можете отбить себе руки, скинуть человека, но вряд ли сильно его раскачаете.

А вот если раскачивать его, толкая в направлении движения, то нужно совсем немного усилий, чтобы добиться результата. Вот это и есть совпадение частоты или резонанс колебаний . При этом сильно возрастает их амплитуда.

Примеры резонансных колебаний: польза и вред

Так же и при катании на другом варианте качелей в виде доски на подставке проще и эффективнее отталкиваться ногами от земли, когда ваша сторона качелей уже поднимается, а не когда она опускается.

По этой же причине застрявшую в ямке машину постепенно раскачивают и толкают вперед в моменты, когда она сама двигается вперед. Так значительно повышают ее инерцию, усиливая амплитуду колебаний.

Можно приводить множество подобных примеров, которые говорят о том, что мы на практике очень часто применяем явление резонанса, только делаем мы это интуитивно, не догадываясь, что применяем правила физики.

Выше говорилось о полезности явления резонанса. Однако, резонанс может и вредить. Иногда возникающее увеличение амплитуды колебаний может быть очень вредным. В частности, мы говорили о роте солдат на мосту.

Так вот были несколько случаев в истории, когда под шагами солдат реально разрушались и падали в воду мосты. Последний из них произошел около ста лет назад в Петербурге. В таких случаях частота ударов солдатских сапог совпадала с частотой колебаний моста, и мост рушился.

суть явления, колебания и частота

Мы часто слышим слово резонанс: «общественный резонанс», «событие, вызвавшее резонанс», «резонансная частота».  Вполне привычные и обыденные фразы. Но можете ли вы точно сказать, что такое резонанс?

Если ответ отскочил у вас от зубов, мы вами по-настоящему гордимся! Ну а если тема «резонанс в физике» вызывает  вопросы, то советуем прочесть нашу статью, где мы подробно, понятно и кратко расскажем о таком явлении как резонанс.

Прежде, чем говорить о резонансе, нужно разобраться с тем, что такое колебания и их частота.

Колебания и частота

Колебания – процесс изменения состояний системы, повторяющийся во времени и происходящий вокруг точки равновесия.

Простейший пример колебаний – катание на качелях. Мы приводим его не зря, этот пример еще пригодится нам для понимания сути явления резонанса в дальнейшем.

Резонанс может наступить только там, где есть колебания. И не важно, какие это колебания – колебания электрического напряжения,  звуковые колебания, или просто механические колебания.

На рисунке ниже опишем, какими могут быть колебания.

 

Виды колебаний

 

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Колебания характеризуются амплитудой и частотой. Для уже упомянутых выше качелей амплитуда колебаний – это максимальная высота, на которую взлетают качели. Также мы можем раскачивать качели медленно или быстро. В зависимости от этого будет меняться частота колебаний.

Частота колебаний (измеряется в Герцах) – это количество колебаний в единицу времени. 1 Герц – это одно колебание за одну секунду.

Когда мы раскачиваем качели, периодически раскачивая систему с определенной силой (в данном случае качели – это колебательная система), она совершает вынужденные колебания. Увеличения амплитуды колебаний можно добиться, если воздействовать на эту систему определенным образом.

Толкая качели в определенный момент и с определенной периодичностью можно довольно сильно раскачать их, прилагая совсем немного усилий.Это и будет резонанс: частота наших воздействий совпадает с частотой колебаний качелей и амплитуда колебаний увеличивается.

 

Резонанс на качелях

 

Суть явления резонанса

Резонанс в физике – это частотно-избирательный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с определёнными значениями, характерными для данной системы.

Суть явления резонанса в физике состоит в том, что амплитуда колебаний резко возрастает при совпадении частоты воздействия на систему с собственной частотой системы.

Известны случаи, когда мост, по которому маршировали солдаты, входил в резонанс от строевого шага, раскачивался и разрушался. Кстати, именно поэтому сейчас при переходе через мост солдатам положено идти вольным шагом, а не в ногу.

 

Египетский мост в Санкт-Петербурге, разрушившийся из-за резонанса.

 

Примеры резонанса

Явление резонанса наблюдается в самых разных физических процессах. Например, звуковой резонанс. Возьмём гитару. Само по себе звучание струн гитары будет тихим и почти неслышным. Однако струны неспроста устанавливают над корпусом – резонатором. Попав внутрь корпуса, звук от колебаний струны усиливается, а тот, кто держит гитару, может почувствовать, как она начинает слегка «трястись», вибрировать от ударов по струнам. Иными словами, резонировать.

Еще один пример наблюдения резонанса, с которым мы сталкиваемся – круги на воде. Если кинуть в воду два камня, попутные волны от них встретятся и увеличатся.

Действие микроволновки также основано на резонансе. В данном случае резонанс происходит в молекулах воды, которые поглощают излучение СВЧ (2,450 ГГц). Как следствие, молекулы входят в резонанс, колеблются сильнее, а температура пищи повышается.

 

Резонатор гитары

 

Резонанс может быть как полезным, так и приносящим вред явлением. А прочтение статьи, как и помощь нашего студенческого сервиса в трудных учебных ситуациях, принесет вам только пользу. Если в ходе выполнения курсовой вам понадобится разобраться с физикой магнитного резонанса, можете смело обращаться в нашу компанию за быстрой и квалифицированной помощью.

Напоследок предлагаем посмотреть видео на тему «резонанс» и убедиться в том, что наука может быть увлекательной и интересной. Наш сервис поможет с любой работой: от реферата “Сеть интернет и киберпреступность” до курсовой по физике колебаний или эссе по литературе.

ВсРезонанс в ? физике, формула. Что такое ? резонанс и в чем состоит его явление?

Автор Даниил Леонидович На чтение 8 мин. Просмотров 7.9k. Опубликовано 18 ноября Обновлено 18 ноября

Со школьной скамьи многие помнят объяснения учителя физики про понятие резонанса. Но явление это гораздо шире по значению и применению. В чем состоит суть явления резонанса, что может произойти при совпадении частот с промышленными объектами, машинами? Какие виды явления бывают? Когда резонанс приносит пользу, и чем вредит?

Смысл понятия

В чем же состоит явление в механике, физике? Объясним резонанс простыми словами в быту – это совпадение ритма движения. Нужно вспомнить приятную забаву из детства. Речь идет о раскачивании на подвесных качелях. Один участник сидит на перекладине, другой помогает ему, оттягивая сиденье все сильнее и сильнее. На месте помощника может с равным успехом быть ребенок, ему по силам раскачивать взрослого. Это «работает» механический резонанс, при котором колебания качели полностью совпадают с частотой помощника. В результате получаем скачок амплитуды.

При раскачивании на качелях самостоятельно, реально использовать совпадение колебаний для максимальной амплитуды движений:

1. В положении сидя. Нужно поджимать и выпрямлять нижние конечности в такт.
2. В положении стоя. Проще раскачиваться вдвоем. В любимых многими аттракционе «Лодочки» каждый из участников должен присесть в точке наибольшего подъема, а затем выпрямиться в максимально низкой позиции.

Все усилия реально могут привести к тому, что качели сделают полный оборот вокруг оси. Чтобы предотвратить несчастный случай в целях безопасности отдыхающих ставят ограничитель от кругооборота. Нужно понимать, что для получения эффекта от совпадения колебательных движений нужно выйти из состояния покоя. Равновесие не позволит усилить раскачивание. Описанный пример относится к параметрическому возбуждению и резонансу колебаний.

Амплитуда колебаний зависит от скорости движения. При увеличении возрастает размах, пока не дойдет до своего максимума. Дальнейшее увеличение скорости приведет к обратному эффекту. При построении графика резонанса – зависимости амплитуды от приложенной внешней силы получим кривую. Абсолютный максимум соответствует частоте, совпадающей собственной частоте колебаний системы. В физике, механике используют формулы резонанса – зависимость амплитуды от частоты и прикладываемой силы.

Единицы измерения

Количество движений принято измерять в герцах (1 Гц). Если известно значение частоты, например 45 Гц – тело выполняет колебания 45 раз в секунду. Есть понятие вынужденные движения, в этом случае присутствует раскачивающее тело и принуждающая сила. Усилие прикладывают с определенной частотой. При большой разнице характеристик скачка колебательных движений не будет.

Впервые явление с точки зрения механики и акустики объяснил и описал в 1602 году Галилео Галилей. Его работа была посвящена колебательным явлениям маятников и струн для музыкальных инструментов. При описании ученый вывел зависимость тяжелого маятника собирать (накапливать) энергию при внешнем воздействии с определенным значением частоты. Термин был введен от латинского слова «resonantia», означает эхо. Про магнитный вид понятия вывел теорию Джеймс Клерк Максвелл в 1808 году.

Резонанс в обычной жизни

В быту мы часто сталкиваемся с резонансом, даже не задумываясь о смысле явления. Он используется в:

• радиопередатчиках и приемных устройствах;
• микроволновых печах;
• музыкальных инструментах.

В поле акустики при игре на гитаре в определенный момент струны начинают вибрирующие движения. Слышен звук при отсутствии непосредственного воздействия игрока. Энергия от поглощения колебаний сильно возрастает к моменту, когда толчки (воздействие) совпадают с естественными движениями.

Отклик распространен в природе и искусственных устройствах. Многие слышат звук, источником которого является удар твердого предмета (металл, стекло, дерево). Они вызываются колебаниями малой частоты.

Феномен залива Фанди

Между Нью-Брансуик и Новой Шотландией в Канаде на побережье Атлантического океана расположен залив, известный на весь мир самым сильным приливом. Перепад в отметках между уровнями в момент максимальных значений достигает 18 метров. За один цикл свыше ста миллиардов тонн воды проходит через центральный вход залива. Продолжительность одного периода отлива-прилива постоянна – около 6 часов 13 минут.

Уникальностью природное явление «обязано» природными характеристиками:

• огромному количеству воды, проходящем через горловину залива;
• неповторимым очертаниям берегов;
• резонансному эффекту.

По сравнению со средней высотой прилива в океанах – 3 фута (около 1 м) гигантский размах поступательных движений водяной массы поражает. Физический смысл явления объясняется причинами:

• жидкость в любом объеме имеет свой период «колебаний», она постоянно движется с одним ритмом;
• частота движений полностью зависит от размеров резервуара – длины и глубины;
• большие размеры залива обеспечивают постоянство внутренних колебаний воды;
• цикл прилива (отлива) совпадает с внутренними колебаниями воды.

При начале прилива огромная водяная масса доходит до противоположного берега, затем движется в обратном направлении. Происходит совпадение момента отката воды и отлива. При этом волна получает дополнительное ускорение.

Для модели подойдет емкость длинной формы с водой, если ее раскачивать вдоль в одном ритме с движением жидкости. Спустя несколько колебаний вода будет переливаться через край. В заливе Фанди система более уравновешенная, и поэтому перелива нет.

В чем польза или вред явления

Для того, чтобы говорить о положительном или отрицательном влиянии совпадения частот колебаний, нужно вспомнить о его проявлении в той или иной сфере человеческой деятельности.

Положительные стороны

Примеров, где используется явления резонанс, множество. Звуковая волна – это колебания воздуха. Инструменты имеют возможность звучать красиво в случае, если размеры, очертания и материал приведут к созданию условий для резонанса. Все духовые, язычковые инструменты звучат благодаря совпадению звуковых частот.

При проектировании и возведении концертных залов используют эффект акустического резонанса. Звучание музыки, голосов артистов полностью зависит от свойств колебательных движений. Древние зодчие Средневековья отлично владели искусством строительства сооружений с сильным акустическим эффектом. В соборе Святого Павла (Лондон) есть галерея, где любой звук или шепот слышен отчетливо.

В горной промышленности при разрушении или дроблении твердых пород применяют метод резонансного разрушения. Это позволяет выполнять большой объем в сжатые сроки с большой эффективностью. Сверление отверстий в бетонных конструкциях облегчает дрель с функцией перфоратора.

Большие колокола в храмах трудно раскачать без резонансного эффекта. Массивный язык способен разогнать ребенок, если он будет натягивать веревку в такт свободного движения. Взрослый не сможет ему помочь, если усилия не попадут в резонанс.

Величину частоты переменного тока измеряют, основываясь на явлении совпадения частот колебаний. Прибор частотомер применяются там, где нужно контролировать постоянные значения частоты в электрических схемах.

Отрицательный эффект

Явления совпадения частот колебаний многообразны. При переходе по доске между траншеей, есть вероятность совпадения ритма шага и системы. В ее роли выступает деревянная основа с человеком. В результате доска начнет сильно изгибаться (вверх, вниз).

Похожая ситуация зафиксирована в 1906 году в Петербурге на Египетском мосту. При прохождении конного эскадрона строевым шагом четкий ритм обученных лошадей совпал с колебаниями конструкции через речку Фонтанку. Резонанс привел к внезапному разрушению прочного моста.

Чтобы предотвратить подобные ситуации, переход через подобные сооружения войсковым частям предписано идти вольным шагом, а не «в ногу». При прохождении по мосту поездов есть ограничение по скорости в целях безопасности. Поэтому удары колес с рельсами на стыках происходят реже, чем раскачивания моста. В отдельных случаях для скорых поездов используют обратный принцип: скорость увеличивают и составы проезжают с максимальной скоростью.

Корабль имеет свой период качаний, при совпадении частот морской волны с плав.средством качка усиливается в разы. Капитану нужно в этой ситуации изменить скорость или чуть свернуть с курса. В результате действий период волн меняется, качка приходит в норму.

При работе больших промышленных механизмов из-за неуравновешенности (плохая центровка, искривление несущего вала) нередко возникает сила. Ее усилие направлено к опоре, период приложения может совпасть с колебаниями собственно фундамента или вращения вала. От резонанса при этом разрушаются огромные конструкции, ломаются несущие вращающиеся части. Чтобы предупредить аварийный выход оборудования из строя, нужно вовремя принять меры для ослабления действия.

Какие виды резонанса существуют

Явление характеризуется особенностями, различают типы:

1. Механический. При проектировании промышленных объектов нужно предусмотреть меры безопасности. Если механические частоты основы машин и механизмов будут совпадать с колебаниями двигателя, может произойти резонансное действие.
2. Электрический. Наблюдается в электроцепях на определенной частоте. Явление применяют в беспроводной передаче сигналов – телевидении, сотовой связи.
3. Оптический. При особом расположении оптических полостей (зеркал) наблюдают резонатор для световых волн. Используют явление в лазерных установках, параметрических генераторах.
4. Ядерно-магнитный резонанс. Сокращенно ЯМР используется в медицинской диагностике, при проведении магнитно-резонансной томографии.
5. Общественный. В обществе часто используется понятие отклика на событие, явление или случайное происшествие. Ответом на происшествие выступает похожее реагирование большой массы народа. Из свежих примеров – введенное Федеральным законом увеличение пенсионного возраста в 2018 г. Отклик в результате у основной массы граждан совпал – негатив и несогласие с решением.
6. Когнитивный или психологический. Если субъект знакомится с кем-либо, и у него положительное впечатление, можно говорить о следствии резонанса. При этом совпадают интересы, суждения, мнения. В психологии резонанс это единство душ, стремлений и эмоций.
7. Плазмонный резонанс. В квантовой физике используют понятие плазмона. Это квазичастицы в проводниках тока, при возбуждении на определенной частоте, совпадающей с внешней электромагнитной волной. Явление используют в конструкции сенсоров для химических или биологических систем.

Явление резонанса – весьма эффективный способ для реализации многих задач в быту, науке, музыке, строительстве. Нужно помнить, что есть негативное влияние, его нужно максимально предотвращать, чтобы не допустить разрушений и проблем со здоровьем.

Определение резонанса простыми словами: проявления в природе

Взять, к примеру, типичную световую волну (это поток белого света, который исходит от солнца) и направить ее на темный объект, пусть это будет черная змея. Молекулы в коже пресмыкающегося имеют набор резонансных частот. То есть электроны в атомах стремятся вибрировать на определенных частотах. Свет, спускающийся с солнца, – белый свет, который имеет многосоставную частоту.

Сюда входят красный и зеленый, синий и желтый, оранжевый и фиолетовый. Каждая из этих частот поражает кожу змеи. И каждая частота приводит к вибрации другого электрона.

Желтая частота резонирует с электронами, резонансная частота которых желтая. Синяя частота резонирует с электронами, резонансная частота которых синяя. Таким образом, кожа змеи в целом резонирует с солнечным светом.

Змея кажется черной, потому что ее кожа поглощает все частоты солнечного света.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Когда световые волны резонируют с объектом, они заставляют электроны вибрировать с большими амплитудами. Световая энергия поглощается объектом, и человеческому глазу не заметно, что свет возвращается обратно. Объект выглядит черным. Что делать, если объект не поглощает солнечный свет? Что если ни один из его электронов не резонирует со световыми частотами?

Свет все еще вызывает вибрации электронов. Но поскольку он не соответствует резонансным частотам электронов, колебания очень малы и проходят от атома к атому через весь объект. Объект без резонанса будет иметь нулевое поглощение и 100 % передачу, например стекло или вода.

Резонанс для звука работает так же, как и для света. Когда один объект вибрирует на частоте второго объекта, тогда первый заставляет второй вибрировать с высокой амплитудой. Так возникает акустический резонанс.

Примером служит игра на любом музыкальном инструменте. Акустический резонанс отвечает за музыку, создаваемую трубой, флейтой, тромбоном и многими другими инструментами.

Как работает это удивительное явление? Можно привести пример резонанса, который имеет положительный эффект.

Пройдя в собор, где играет органная музыка, можно заметить, что вся стена заполнена огромными трубами всех размеров. Некоторые из них очень короткие, а другие доходят до потолка. Для чего нужны все трубы? Когда начинает играть прекрасная музыка, можно понять, что звук исходит от труб, он очень громкий и, кажется, заполняет весь собор.

Чтобы понять, что происходит, вам сначала нужно немного узнать о том, как звук проходит по воздуху. Звуковые волны создаются, когда что-то вызывает вибрацию молекул воздуха.

Затем эта вибрация перемещается, как волна, наружу во всех направлениях.

Когда волна проходит по воздуху, есть области, где молекулы сжимаются ближе друг к другу, и области, где молекулы вытягиваются дальше друг от друга.

Люди могут обнаруживать звуковые волны с частотами от 20 до 20 000 Гц! Однако они не все звучат одинаково. Некоторые звуки высокие и скрипучие, в то время как другие низкие и глубокие.

То, что вы на самом деле слышите, – это разница в частоте.

Итак, как частота относится к длине волны? Скорость звука немного меняется в зависимости от температуры воздуха, но обычно она составляет около 343 м/с.

Физическое определение и привязка к объектам

Несложно изучить механический резонанс что это, простыми словами поясняют следующим образом. При слишком частых ударах в крупный колокол звук быстро затухает. Постепенным увеличением интервала даже без изменения силы воздействия можно создать мощные звуковые колебания. Этот пример демонстрирует совпадение обозначенных выше частот.

При уменьшении размеров колокола для получения нужного эффекта изменяют ритм воздействий

В сложных системах необходимо учитывать наличие нескольких резонансных частот и соответствующий суммарный показатель. Также следует отметить добротность. Этим термином принято означать способность объекта воспринимать внешние колебания. При значениях, близких к единице, допустимо критическое возрастание амплитуды колебаний, вплоть до механического разрушения.

Примеры вредного резонанса

Часто люди принимают мостостроение и безопасность как должное. Однако иногда происходят катастрофы, заставляющие поменять свою точку зрения. 1 июля 1940 года в Вашингтоне был открыт мост Такома-Нэрроуз. Это был подвесной мост, третий по величине в мире для своего времени. Во время строительства мост получил прозвище «Галопирование Герти» из-за того, как он качался и сгибался на ветру.

Это волнообразное колебание в конце концов привело к его крушению. Мост рухнул 7 ноября 1940 года во время бури, всего через четыре месяца его эксплуатации. Прежде чем узнавать о резонансной частоте и о том, что это связано с катастрофой моста Такома-Нэрроуз, сначала нужно понять что-то, называемое гармоническим движением.

Когда у вас есть объект, периодически колеблющийся назад и вперед, мы говорим, что он испытывает гармоническое движение.

Один прекрасный пример проявления резонанса, испытывающего гармоническое движение, – свободная подвесная пружина с прикрепленной к ней массой.

Масса заставляет пружину растягиваться вниз, пока в конце концов пружина не сжимается назад, чтобы вернуться к своей первоначальной форме.

Сложно сказать, какой резонанс в нашей жизни встречается больше: хороший или же наносящий нам вред. Истории известно немалое количество ужасающих последствий явления резонанса. Вот самые известные события, на которых можно наблюдать пример резонанса.

1. Во Франции, в городе Анжера, в 1750 году отряд солдат шел в ногу через цепной мост. Когда частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста, размахи колебаний (амплитуда) резко увеличились. Наступил резонанс, и цепи оборвались, а мост обрушился в реку.
2. Бывали случаи, когда в деревнях дом был разрушен из-за проезжающего по главной дороге грузового автомобиля.

Как видите, резонанс может иметь весьма опасные последствия, вот почему инженерам следует тщательно изучать свойства строительных объектов и правильно вычислять их частоты колебаний.

Полезный результат понятен из примера с колоколом. Человек со средними физическими способностями способен создать перезвон, который слышен на очень большом расстоянии. Для аналогичной силы звука с применением электронной аппаратуры необходимо применить мощнейший усилитель и огромный динамик.

Для воспроизведения аудио сигнала с помощью подобной аппаратуры придется затратить много электроэнергии

Резкий нерегулируемый рост амплитуды на определенном уровне превышает прочностные характеристики конструкции. Именно такое воздействие ветровых нагрузок разрушило такомский мост в США. Чтобы исключить опасные ситуации, вместо сложного инженерного расчета офицеры командуют солдатам шагать не в ногу при переходе водных преград по таким конструкциям.

Как частота связана с явлением резонанса?

Общее определение резонанса вполне приемлемо для рассмотрения аналогичных электрических процессов.

Природа явления в данном случае зависит от параметров компонентов, формирующих цепь прохождения сигнала. Индукционный элемент и конденсатор выполняют функции накопителей энергии.

Постепенное уменьшение амплитуды обеспечивает электрическое сопротивление – аналог силы трения в механической системе.

Различают параллельный и последовательный резонанс при выборе соответствующего схемотехнического решения. В первом варианте обеспечивают увеличение силы тока при совпадении частот. Во втором – напряжения.

Z = √ R2 (2π * f * L – 1/2π * f * C)2.

I = U/Z = U/  √ R2 (2π * f * L – 1/2π * f * C)2.

Формулы и амплитудно-частотные характеристики последовательного контура

Что такое резонанс напряжений, показано на рисунке.

Где можно наблюдать пример резонанса?

Важно понимать, что примеры проявления резонанса встречаются практически во всех сферах физики, начиная от звуковых волн и заканчивая электричеством. Смысл резонанса заключается в том, что когда частота вынуждающей силы равна собственной частоте системы, то в этот момент амплитуда колебаний достигает наивысшего значения.

Следующий пример резонанса даст понимание сути. Допустим, вы шагаете по тонкой доске, перекинутой через речку.

Когда частота ваших шагов совпадет с частотой или периодом всей системы (доска-человек), то доска начинает сильно колебаться (гнуться вниз и вверх).

Если вы продолжите двигаться такими же шагами, то резонанс вызовет сильную амплитуду колебания доски, которая выходит за пределы допустимого значения системы и это в конечном счете приведет к неминуемой поломке мостика.

Существуют также те сферы физики, где можно использовать такое явление, как полезный резонанс. Примеры могут удивить вас, ведь обычно мы используем его интуитивно, даже не догадываясь о научной стороне вопроса.

Так, например, мы используем резонанс, когда пытаемся вытащить машину из ямы. Вспомните, ведь легче всего достичь результат только тогда, когда толкаешь машину в момент ее движения вперед.

Этот пример резонанса усиливает амплитуду движения, тем самым помогая вытащить машину.

Добротность колебательной системы

p=√L/C.

Такая же разница потенциалов будет образована на катушке индуктивности. Польза и вред рассматриваемого явления уточняются по добротности (Q = p/R = (1/R)/ √L/C) = (Fк*L)/R = 1/Fк*R*C) и затуханию (1/Q). Здесь Fк обозначает собственную частоту контура.

Q = Fк/ ΔF.

Добротность механической колебательной системы

Резонанс и качели

Если вы один раз толкнете своего друга на качелях, они несколько раз будут совершать колебательные движения и через некоторое время остановятся.

Эта частота, когда колебание самопроизвольно колеблется, называется собственной частотой. Если вы даете толчок каждый раз, когда ваш друг возвращается к вам, он будет качаться все выше и выше.

Вы нажимаете с частотой, аналогичной собственной частоте, и амплитуда колебаний возрастает. Такое поведение называется резонансом.

Несомненно, это один из примеров полезного резонанса. Среди прочих нагревание пищи в микроволновой печи, антенна на радиоприемнике, принимающем радиосигнал, игра на флейте.

На самом деле, есть также множество плохих примеров. Разрушение стекла высоким тональным звуком, разрушение моста легким ветерком, обрушение зданий при землетрясениях – все это примеры резонанса в жизни, которые не просто вредные, но и опасные, в зависимости от силы воздействия.

Положительные и отрицательные стороны резонанса

Увеличение колебаний в два раза и более, по сравнению с исходным допуском технического задания, способно привести к разрушению конструкции. Однако это же проявление в другой ситуации выполняет полезные функции. Плюсы и минусы резонанса удобно изучать на конкретных примерах.

Резонансный преобразователь

Для преобразования импульсного сигнала в синусоидальный можно применить представленный на рисунках инвертор. Принцип работы заключается в периодическом накоплении-возврате энергии с применением реактивных компонентов.

При корректном выборе элементов колебательный контур выполняет функции фильтра. Трансформатор – это дополнительная индуктивность в цепи, поэтому основную катушку можно сделать меньше.

Количеством витков обмоток устанавливают необходимое напряжение на выходе.

Определенный резон имеет создание системы отопления с помощью электроэнергии, созданной солнечными батареями. Эти «бесплатные» генераторы по мере совершенствования производственных технологий становятся дешевле. Эффективный индукционный нагреватель можно собрать самостоятельно. Некоторые схемы по КПД не уступают фабричным аналогам.

Нагреватель воды

Следующие примеры резонанса демонстрируют отрицательные стороны явления:

• чрезмерное увеличение амплитуды колебаний элементов подвески транспортных средств;
• вредный и неприятный звук, который формируется на резонансных частотах технологическим оборудованием;
• возникновение помех в акустических, оптических и радио трактах.

Разрушительная сила звука

Многие наверняка слышали о том, что винный бокал можно разбить голосом оперной певицы. Если вы слегка ударите бокал ложкой, он будет «звонить», как колокол, на своей резонансной частоте.

Если на стекло оказывается звуковое давление на определенной частоте, оно начинает вибрировать.

По мере того как стимул продолжается, вибрация в бокале накапливается до тех пор, пока он не разрушится, когда будут превышены механические пределы.

Примеры полезного и вредного резонанса повсюду. Микроволны окружают все вокруг, от микроволновой печки, которая разогревает пищу без применения внешнего тепла, до вибраций в земной коре, приводящих к разрушительным землетрясениям.

Частота резонанса

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Если установить равные реактивные составляющие в последовательном колебательном контуре, увеличится проводимость. С учетом обозначенных условий после простых математических преобразований определяют резонансную (Fрез) частоту:

• 2π * f * L = 1/2π * f * C;
• Fрез = 1/2π * √ L*C.

К сведению. При необходимости можно использовать специализированную программу или калькулятор на справочном сайте для расчета частоты резонансного контура в режиме онлайн.

Источник: https://kz-nn.ru/vse-o-rezonanse/

ВсРезонанс в ? физике, формула. Что такое ? резонанс и в чем состоит его явление?

Со школьной скамьи многие помнят объяснения учителя физики про понятие резонанса. Но явление это гораздо шире по значению и применению. В чем состоит суть явления резонанса, что может произойти при совпадении частот с промышленными объектами, машинами? Какие виды явления бывают? Когда резонанс приносит пользу, и чем вредит?

Смысл понятия

В чем же состоит явление в механике, физике? Объясним резонанс простыми словами в быту – это совпадение ритма движения. Нужно вспомнить приятную забаву из детства. Речь идет о раскачивании на подвесных качелях.

Один участник сидит на перекладине, другой помогает ему, оттягивая сиденье все сильнее и сильнее. На месте помощника может с равным успехом быть ребенок, ему по силам раскачивать взрослого.

Это «работает» механический резонанс, при котором колебания качели полностью совпадают с частотой помощника. В результате получаем скачок амплитуды.

При раскачивании на качелях самостоятельно, реально использовать совпадение колебаний для максимальной амплитуды движений:

1. В положении сидя. Нужно поджимать и выпрямлять нижние конечности в такт.
2. В положении стоя. Проще раскачиваться вдвоем. В любимых многими аттракционе «Лодочки» каждый из участников должен присесть в точке наибольшего подъема, а затем выпрямиться в максимально низкой позиции.

Все усилия реально могут привести к тому, что качели сделают полный оборот вокруг оси. Чтобы предотвратить несчастный случай в целях безопасности отдыхающих ставят ограничитель от кругооборота.

Нужно понимать, что для получения эффекта от совпадения колебательных движений нужно выйти из состояния покоя. Равновесие не позволит усилить раскачивание.

Описанный пример относится к параметрическому возбуждению и резонансу колебаний.

Амплитуда колебаний зависит от скорости движения. При увеличении возрастает размах, пока не дойдет до своего максимума. Дальнейшее увеличение скорости приведет к обратному эффекту.

При построении графика резонанса – зависимости амплитуды от приложенной внешней силы получим кривую. Абсолютный максимум соответствует частоте, совпадающей собственной частоте колебаний системы.

В физике, механике используют формулы резонанса – зависимость амплитуды от частоты и прикладываемой силы.

Единицы измерения

Количество движений принято измерять в герцах (1 Гц). Если известно значение частоты, например 45 Гц – тело выполняет колебания 45 раз в секунду. Есть понятие вынужденные движения, в этом случае присутствует раскачивающее тело и принуждающая сила. Усилие прикладывают с определенной частотой. При большой разнице характеристик скачка колебательных движений не будет.

Впервые явление с точки зрения механики и акустики объяснил и описал в 1602 году Галилео Галилей. Его работа была посвящена колебательным явлениям маятников и струн для музыкальных инструментов.

При описании ученый вывел зависимость тяжелого маятника собирать (накапливать) энергию при внешнем воздействии с определенным значением частоты. Термин был введен от латинского слова «resonantia», означает эхо.

Про магнитный вид понятия вывел теорию Джеймс Клерк Максвелл в 1808 году.

Резонанс в обычной жизни

В быту мы часто сталкиваемся с резонансом, даже не задумываясь о смысле явления. Он используется в:

• радиопередатчиках и приемных устройствах;
• микроволновых печах;
• музыкальных инструментах.

В поле акустики при игре на гитаре в определенный момент струны начинают вибрирующие движения. Слышен звук при отсутствии непосредственного воздействия игрока. Энергия от поглощения колебаний сильно возрастает к моменту, когда толчки (воздействие) совпадают с естественными движениями.

Отклик распространен в природе и искусственных устройствах. Многие слышат звук, источником которого является удар твердого предмета (металл, стекло, дерево). Они вызываются колебаниями малой частоты.

Феномен залива Фанди

Между Нью-Брансуик и Новой Шотландией в Канаде на побережье Атлантического океана расположен залив, известный на весь мир самым сильным приливом.

Перепад в отметках между уровнями в момент максимальных значений достигает 18 метров. За один цикл свыше ста миллиардов тонн воды проходит через центральный вход залива.

Продолжительность одного периода отлива-прилива постоянна – около 6 часов 13 минут.

Уникальностью природное явление «обязано» природными характеристиками:

• огромному количеству воды, проходящем через горловину залива;
• неповторимым очертаниям берегов;
• резонансному эффекту.

По сравнению со средней высотой прилива в океанах – 3 фута (около 1 м) гигантский размах поступательных движений водяной массы поражает. Физический смысл явления объясняется причинами:

• жидкость в любом объеме имеет свой период «колебаний», она постоянно движется с одним ритмом;
• частота движений полностью зависит от размеров резервуара – длины и глубины;
• большие размеры залива обеспечивают постоянство внутренних колебаний воды;
• цикл прилива (отлива) совпадает с внутренними колебаниями воды.

При начале прилива огромная водяная масса доходит до противоположного берега, затем движется в обратном направлении. Происходит совпадение момента отката воды и отлива. При этом волна получает дополнительное ускорение.

Для модели подойдет емкость длинной формы с водой, если ее раскачивать вдоль в одном ритме с движением жидкости. Спустя несколько колебаний вода будет переливаться через край. В заливе Фанди система более уравновешенная, и поэтому перелива нет.

В чем польза или вред явления

Для того, чтобы говорить о положительном или отрицательном влиянии совпадения частот колебаний, нужно вспомнить о его проявлении в той или иной сфере человеческой деятельности.

Положительные стороны

Примеров, где используется явления резонанс, множество. Звуковая волна – это колебания воздуха. Инструменты имеют возможность звучать красиво в случае, если размеры, очертания и материал приведут к созданию условий для резонанса. Все духовые, язычковые инструменты звучат благодаря совпадению звуковых частот.

Источник: https://remont220.ru/osnovy-elektrotehniki/894-vliyanie-yavleniya-rezonansa/

Резонанс: его значение в физике, причины и примеры явления

Определение резонанса

Резонанс и добротность

Виды и примеры резонанса

Опасность и польза резонанса

Резонанс, видео

Почему солдатам, обычно марширующим строевым шагом при пересечении моста дается команда идти «вольно»? Потому, что маршируя по мосту, они могут его обрушить.

Происходит это вследствие интересного физического явления – резонанса. Впрочем, явление резонанса активно употребляется не только в физике. К примеру, термин «общественный резонанс» означает реакцию большого количества людей на какое-то событие, будь-то политическое, экономическое, социальное.

Но в нашей статье мы поговорим именно о физическом резонансе, его значении в физике, причинах и наиболее ярких примерах из жизни.

Определение резонанса

Первым, кто дал определение того, что такое резонанс был великий итальянский ученый Галилео Галлией, активно занимающийся не только астрономическими наблюдениями, но и работой с маятником, теорией струн и многими другими вещами в физике.

Итак, в переводе с латыни слово «резонанс» буквально означает «откликаюсь», и означает физическое явление, при котором собственные колебательные движения, становясь вынужденными, многократно увеличивают свою амплитуду, отвечая на воздействия внешней среды.

Или если по-простому, то резонанс это отклик на некий раздражитель извне, это синхронизация частот колебаний (количества колебаний в секунду) определенного тела (или целой системы) с внешней силой, которая воздействует на него. Вследствие физического резонанса всегда происходит увеличение амплитуды колебаний тела или системы.

Представьте себе детские качели, чтобы раскатать их сильнее, вам необходимо прикладывать силу таким образом, чтобы ее колебания совпадали с колебаниями самой качели. Как результат таких действий качели будут раскачиваться все сильнее и сильнее, или говоря по-научному – амплитуда их колебаний будет увеличиваться. Детские качели, пожалуй, самый простой и яркий пример резонанса из нашей жизни.

Впрочем, есть у резонанса и свой антипод – диссонанс. Диссонанс (с латыни переводится как «разногласящий») – прямо противоположное явление, означающее несовпадение, несоответствие.

Если к тем же раскаченным качелям начать прикладывать силу хаотически, то есть хаотически их дергать туда-сюда, то вскоре они остановятся, амплитуда их движения снизится до нуля.

Или еще один наглядный пример: если вы жарким летним днем выйдете на улицу в шубе, это тоже будет диссонанс, так как ваша одежда будет совершенно не соответствовать погоде.

Резонанс и добротность

Резонанс в физике часто связан с добротностью. Что это такое? Под добротностью понимается степень отзывчивости колебательной системы, уровень интенсивности ее отклика.

На все том же примере с качелями можно представить, что есть две качели, одни из них старые и ржавые, а вторые новые, недавно построенные.

Чтобы раскачать старые и ржавые качели нужно приложить намного больше усилий, нежели новые, то есть добротность у старых качелей (яко колебательной системы) будет в разы ниже, чем у качелей новых.

Логично, что разные показатели добротности приводят к разным последствиям:

• При низкой степени добротности колебательная система не будет сохранять долгое время вынужденные колебания, и очень скоро возвратится к естественным колебаниям.
• В определенных ситуациях высокая добротность может быть опасной, так как сильный резонанс и многократное увеличение амплитуды колебаний приведет к разрушению физического тела.

Виды и примеры резонанса

Только в самой физике различают такие виды резонанса как:

• Механический резонанс – это все те же вышеупомянутые качели, резонанс моста от проходящей роты солдат, резонанс колокольного звона и т. д. Одним словом, резонанс, вызванный механическими воздействиями.
• Акустический резонанс – это резонанс, благодаря которому работают все струнные музыкальные инструменты: гитара, скрипка, лютня, балалайка, банджо и т. д. К слову корпус музыкальных инструментов неспроста имеет свою форму. Звук, издаваемый струной при щипке, попадает внутрь корпуса и там вступает в резонанс со стенками, что в результате приводит к его усилению. По этой причине качество звучания той же гитары сильно зависит от того материала, из которого она сделана и даже от лака которым она покрыта.
• Электрический резонанс – представляет собой совпадение частоты колебаний внешнего напряжения с частотой колебаний электрической цепи, по которой идет ток.

Помимо этих чисто физических резонансов есть еще уже упомянутый нами общественный резонанс – яркий отклик общества на какое-то событие (обычно политическое или экономическое), например брекзит Британии, ее выход из Европейского союза вызвал широкий общественный резонанс во многих странах Европы и особенно, разумеется, в самой Британии.

Есть также и когнитивный резонанс – это полное совпадение во взглядах и мнениях. Например, вы познакомились с новым человеком, а он думает так же как вы, у вас абсолютно схожие взгляды, вкусы, предпочтения, тогда имеет место когнитивный резонанс.

И противоположное явление – когнитивный диссонанс, когда вы абсолютно не согласны с кем-то или чем-то, абсолютно не принимаете происходящего.

(Например, автор этой статьи, оказавшись в каком-нибудь украинском бюрократическом учреждении, будь-то Жеке, БТИ или налоговой испытывает настоящий когнитивный диссонанс)).

Опасность и польза резонанса

Резонанс, как и любое другое физическое явление, сам по себе не является ни плохим, ни хорошим, так как может приносить как пользу, так и вред. Например, именно резонанс помогает вытащить автомобиль, застрявший в грязи или снегу – планомерное раскачивание авто, то взад, то вперед с увеличением амплитуды колебаний помогает освободить его из плена.

А вот хрестоматийный негативный пример действия резонанса описан в самом начале нашей статьи, и связан с мостами. Если рота солдат строевым шагом пройдет по мосту, то может если и не обрушить его, то значительно повредить, потому, что вызовет сильный резонанс собственных колебаний поверхности моста с колебаниями от марша «нога в ногу» сотен солдат.

Впрочем, сильный резонанс моста может случиться и не только от марширующей роты солдат, конструкторам и архитекторам давно известно такое понятие как «Такомский мост» – это мост построенный с сильными нарушениями строительных норм.

Дело в том, что в 40-х годах еще XIX века в США произошло обрушение висячего моста. Причиной обрушения был резонанс.

Но рота солдат по мосту не маршировала, виновником на этот раз был ветер – колебания ветра вступили в резонанс с собственными колебаниями конструкции моста и в результате вызвали его обрушение.

С тех пор технологии строительства мостов претерпели значительные изменения, а инженеры, конструкторы и архитекторы при проектировании своих объектов обязательно принимают в расчет явление резонанса.

Этот феномен необходимо учитывать не только при строительстве мостов, но и при возведении высотных зданий, антенн, высоких опор, словом всего того, что теоретически может войти в резонанс с воздушными потоками.

Резонанс, видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Источник: https://www.poznavayka.org/fizika/rezonans/

Что такое резонанс — его виды (звуковой, когнитивный), а также польза и опасность резонанса

1. Резонанс — это…
2. Добротность
3. Виды и примеры резонанса
4. Его опасность и польза

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Еще в школе на уроке физики мы изучали, что такое резонанс. Но, к сожалению, не всегда эти знания подавались в форме способствующей усвоению.

Поэтому сегодня я хочу очень коротко напомнить вам что есть такое резонанс, как он возникает и какие виды резонанса (и не только в области физики) различают.

Ну и, конечно же, все это будет рассказано максимально простыми словам на понятных всем примерах. Будет интересно, не переключайтесь…

Резонанс — это..

Впервые понятие резонанса было введено в 16 веке Галилио Галеем, когда он занимался исследованием работы маятников и музыкальных струн.

В переводе с латинского слово «резонанс» буквально означает «откликаюсь» и представляет собой физическое явление, при котором собственные колебательные движения становятся вынужденными, увеличивают свою амплитуду, отвечая, таким образом, на воздействия окружающей среды.

Простыми словами резонанс – это отклик на некий раздражитель извне. Это синхронизация частот колебаний (количество колебаний в одну секунду) некой системы и воздействующей на нее внешней силы, что влечет за собой рост амплитуды колебаний данной системы.

Резонанс можно описать следующим образом:

1. представьте некое физическое тело, которое находится либо в состоянии абсолютного покоя, либо совершает амплитудные движения определенной частоты;
2. на это тело вдруг начинает оказывать воздействие некая внешняя сила, имеющая собственную амплитуду и частоту;
3. если частоты тела и внешней силы совпадают, то амплитуда тела станет расти.

Например, всем известно, как «работают» качели. Сначала вы делаете резкий толчок ногами от земли, и качели начинают двигаться вперед-назад. Если не вмешиваться в этот процесс, то через некоторое время они остановятся.

Но если, сидя на них, подстроиться под их движение всем телом (не быстрее и не медленнее), то амплитуда движений качелей начнет расти сама по себе. В данном случае вы, а точнее ваши движения, являются внешним воздействием, вынуждающей силой, с помощью которой качели взлетают выше.

Даже самое небольшое внешнее воздействие способно увеличить амплитуду движений некой системы в очень много раз при совпадении их частот. Из примера с качелями: маленький ребенок может раскачать взрослого даже с очень большим весом, если подстроится под движение качелей.

Чтобы лучше понять, что такое резонанс, обратимся к его антониму. Им является слово «диссонанс» (от латинского «разногласящий»), что означает несовпадение, несоответствие.

Снова возьмем в пример качели: если начать резко и хаотично их дергать туда-сюда, то плавные, раскачивающие колебания вскоре сойдут на нет и качели остановятся. Еще один простой пример: если летом вы выйдете на улицу в шубе, это будет диссонанс, так как погода не соответствует вашему наряду.

Добротность

В любой физической колебательной системе можно измерить степень ее отзывчивости – величину, которая называется добротностью и представляет собой уровень интенсивности отклика.

Разные показатели этой величины приводят к различным последствиям:

1. При низкой степени добротности (или отклика) существующая система неспособна сохранять вынужденные колебания долгое время и постепенно возвратится к собственным колебаниям;
2. Высокая добротность в некоторых случаях может быть опасной, так как напряженный резонанс обязательно приведет к разрушению физического тела, на которое производится воздействие извне. Например, если не просто стоять на середине доски, перекинутой через широкую реку, а совершать раскачивающие ее движения (вверх-вниз), то, скорее всего, вскоре вы окажитесь в воде, так как доска сломается в той точке, где вы находились.

Виды и примеры резонанса

Феномен резонанса по праву принадлежит физике,так как был открыт ею и изначально описывал только физические явления.

Однако, на сегодняшний день этим понятием пользуются в самых разных сферах жизнедеятельности.

В связи с этим можно выделить его разные виды:

1. Механический – выше упомянутые качели, раскачивание колокольного «языка», резонанс моста от проезжающего поезда или солдат, идущих по нему «в ногу» и т.п.
2. Акустический – примером может послужить звуковой резонанс, используемый в игре на музыкальных инструментах, таких как: гитара, балалайка, лютня.

У всех них есть корпус и придуман он не просто так: звук, который издает струна, когда ее щипают, попадает внутрь корпуса. Там он резонирует со стенками, что приводит к его усилению. Поэтому качество звука напрямую зависит от качества материала, из которого сделан инструмент и даже от лака, которым он был покрыт.

3. Электрический – совпадение частоты внешнего напряжения с частотой собственных колебаний электрической цепи, по которой течет ток.
4. Общественный – яркий отклик общественности на событие, явление или ситуацию. Речь идет о реакции, которая оказалась схожей у основной массы людей. Например, пенсионная реформа 2018 года вызвала громкий, резкий, негативный резонанс у граждан нашей страны.
5. Когнитивный резонанс – совпадение во взглядах, мнениях. Например, вы с кем-то познакомились: в итоге у вас остается положительное впечатление о человеке. Почему именно так? Все дело в том, в процессе беседы вы нашли с ним много общего, его ценности и суждения оказались вам близки, отсюда и симпатия, являющаяся следствием резонанса. С философской точки зрения, феномен определяется, как единомыслие двух душ в чувственном контексте.

Мобильные телефоны, микроволновая печь, телевизор, эхо в горах, звучное пение в ванной комнате – везде присутствует рассматриваемый феномен.

Опасность и польза резонанса

На первый взгляд, резонанс – это полезное явление, которое помогает нам в разных аспектах жизни. Например, оно успешно используется в случае, когда автомобиль завяз колесами в грязи или снегу и не может тронуться с места. Раскачка авто взад-вперед помогает вызволить машину из плена.

Однако, у этого физического феномена есть и негативная сторона. В среде архитекторов существует понятие «Такомский мост»: так называют объекты, выполненные с многочисленными нарушениями строительных расчетов. Дело в том, что в 40-х годах 19 века в одном из штатов США случилось обрушение висячего моста.

Как выяснилось позже, причиной послужил резонанс: ветер усилил собственные колебания конструкции, что и привело к трагедии. После этого случая технологии мостостроения претерпели большие изменения.

Еще один печальный случай с мостом, который обрушился в момент, когда по нему шла рота военных. Солдаты, маршируя в ногу, создали колебания, которые вошли в резонанс с собственными колебаниями конструкции. С тех пор появилась новая команда «Не в ногу!», используемая командирами при прохождении через мост.

Феномен резонанса также необходимо учитывать при возведении высотных зданий, антенн, высоких опор – всего, что может войти в резонанс с воздушным потоком.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

• * Нажимая на кнопку «Подписаться» Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.
• Подборки по теме
• Использую для заработка

Рубрика: Отвечаю на частые вопросы

Источник: https://KtoNaNovenkogo.ru/voprosy-i-otvety/rezonans-chto-ehto-takoe-prostymi-slovami.html

Резонанс: это простыми словами

Слово «резонанс» используется людьми каждый день в самых разных значениях. Его произносят политики и телеведущие, пишут в своих работах ученые и изучают на уроках школьники. У этого слова есть несколько значений, относящихся к разным областям человеческой деятельности.

Откуда взялось слово резонанс

Все мы узнаем, что такое резонанс впервые из курса школьной физики. В научных словарях этому термину дается подробное объяснение с точки зрения механики, электромагнитных излучений, оптики, акустики и астрофизики.

С технической точки зрения резонанс — это явление отклика колебательной системы не внешнее воздействие. При совпадении периодов воздействия и отклика системы возникает резонанс — резкое увеличение амплитуды рассматриваемых колебаний.

Простейший пример механического резонанса приводит в своих работах средневековый ученый Торичелли. Точное определение явления резонанса дано Галилео Галилеем в работе о маятниках и звучании музыкальных струн. Что такое электромагнитный резонанс, объяснил в 1808 году Джеймс Максвелл, основоположник современной электродинамики.

Узнать, что такое «резонанс» можно не только в Википедии, но в таких справочных изданиях:

• учебники физики за 7-11 классы;
• физическая энциклопедия;
• научно-технический энциклопедический словарь;
• словарь иностранных слов русского языка;
• философская энциклопедия.

Резонанс в полемике и риторике

Еще одно значение слово «резонанс» приобрели в сфере общественных наук. Этим словом называют отклик общественности на некоторое явление в жизни людей, определенное высказывание, происшествие.

Как правило, слово «резонанс» используют, когда нечто вызывает у многих людей одновременно схожую и очень яркую реакцию. Известно даже общеупотребимое выражение «широкий общественный резонанс», которое является речевым штампом.

В собственной речи, письменной или устной, его лучше избегать.

В философском словаре резонанс трактуется как понятие, имеющее переносное значение и понимаемое как согласие или единомыслие двух людей, двух душ в сострадании, симпатии или антипатии, сочувствии или возмущении.

Отзвук, впечатление, отголосок — так поясняет переносное значение слова резонанс словарь иностранных слов. В таком смысле это слово часто употребляется для оценки неких культурных произведений, пьес, концертов, книг.

В значении «сильный отклик», «единодушная оценка» слово резонанс очень любят использовать политики, ораторы, дикторы. Оно помогает передать эмоциональный подъем, единодушный порыв, подчеркнуть значимость происходящего.

Где мы встречаемся с резонансом

В прямом смысле слово резонанс стоит употреблять в отношении множества естественных процессов, происходящих вокруг нас. Все дети, которые катаются на обычных качелях или каруселях на детской площадке, эксплуатируют механический резонанс.

Хозяйки, разогревая пищу в микроволновке, используют электромагнитный резонанс. На принципах резонанса построена теле- и радиовещательная сеть, работа мобильных телефонов и wifi для интернета.

Звуковой резонанс позволяет нам наслаждаться музыкой или баловаться эхом в горах и закрытых помещениях, где стены не имеют достаточной звукоизоляции. На принципе акустического резонанса построена работа эхолотов и многих других измерительных приборов.

Чем опасен резонанс

В естественно-научном смысле резонанс как явление может быть не только полезен человеку, но и опасен. Самый яркий пример — строительство.

При конструировании зданий и сооружений расчеты конструкций на резонанс строго необходимы. Так просчитываются все высотные сооружения, башни, опоры ЛЭП, передающие и принимающие антенны, а также высотные здания, которые входят в резонанс с ветрами на большой высоте.

На резонанс обязательно проверяются все мосты и протяженные объекты. В 2010 году весь интернет облетело видео моста через Волгу, который пошел волной как шелковая лента. Результаты расследования показали, что конструкции моста вошли в резонанс с ветром. 

Аналогичный случай произошел в США. 7 ноября 1940 года разрушился один из пролетов висячего Такомского моста, расположенного в штате Вашингтон.

Еще при строительстве специалисты отмечали колебания полотна моста, связанные с ветром и низкой высотой опор. В результате обрушения были проведены многочисленные исследования и расчеты, ставшие основой для технологий современного мостостроения.

В среде специалистов возник даже термин «Такомский мост», означающий ненадлежащее качество строительных расчетов.

С резонансом каждый из нас сталкивается ежедневно. Об этом явлении необходимо помнить в повседневной жизни, вздумав раскачаться на пешеходном мосту или отправляя металлическую посуду в микроволновку (это запрещено правилами). А само слово «резонанс» можно использовать в своей речи для ее украшения и усиления впечатления от сказанного вами.

Источник: https://microzajmi.ru/rezonans-eto-prostymi-slovami/

Ответы@Mail.Ru: Что такое резонанс? Простыми словами

Совпадение периода колебаний с постоянной времени. Еще проще — усиление собственных колебаний предмета путем передачи ему колебаний извне с частотой, близкой собственным.

Пример: у легкового автомобиля, застрявшего в яме постоянная времени примерно равна одной секунде, поэтому раскачивая его с частотой около 1 герца при помощи мотора, трансмиссии и колес мы помогаем ей увеличить амплитуду выше борта ямы, переехать его и выбраться из этой ямы…

resonance, от лат. resono «откликаюсь»

никакого усиления
чем лучше согласованность — тем больше резонанс системы, частота — индуктивность — емкость

Детей на качелях катали? Это и есть резонанс, когда вы прилагаете силу для раскачки с частотой (в такт) колебания качелей.

Продолжу автомобильную тему.
Вот стоит автомобиль.
Приходят 10 человек и начинают толкать его.
Каждый толкает как хочет. Когда хочет.
Итог: машина стоит и не сдвинется.
И вот чудо, приходит одиннадцатый и руководит ими.

И синхронно, одновременно начинают толкать машину. И она едет!!!
Все усилия во втором случае складываются, так как синхронны, одновременны, вот в чем усиление.

А по началу все усилия были рассинхронизированы, и по отдельности не смогли сдвинуть машину.

Резонанс переводится и значит в физическом смысле буквально «отклик» или глагол «откликаюсь».. Например в лесу крикнули АУ… в ответ мы услышали отклик, или простое ЭХО… Т. е. звуковая волна вышла в пространство и стала отражаться от резонаторов — деревьев… волна стала гулять «туда сюда»… Например если крикнуть АУ в сторону моря…

волна просто рассеется.. и отклика не будет… потому что нет резонаторов… (деревьев)… это и есть самый простой пример резонанса. Или пример с мостом и ротой солдат. 100 солдат идут все по мосту.. Чтобы мост разрушился, солдаты во первых должны идти с одной и той же частотой… например 1 шаг в секунду…

Тогда в один прекрасный момент, силы ударов каждого солдата складываются в один мощный удар… и это называют «амплитуда сильно возросла»… Еще один пример резонанса это принцип действия лазера… Два зеркала, одно не прозрачное, а другое полупрозрачное…

между ними находится источник излучения, свет от которого начинает «гулять» между зеркал, как звук между деревьев.. с той лишь разницей, что звук от АУ это затухающее колебание, а свет источника излучения это постоянные колебания или как их называют вынужденные колебания. Таким образом свет, т. е.

электромагнитная волна между зеркал, как звук между деревьев начинает «накладываться» (интерферировать) друг на друга, в результате чего образуется «когерентное излучение»…или примерно то, когда солдаты «разом наступают» на мост… иными словами «амплитуда сильно возрастает» и образуется лазерный луч. Допустим у нас имеется Царь колокол.

Мы начинаем долбить по нему молотком с частотой 1 колебание в секунду. Колокол начинает дрожать с намного большей частотой, скажем 500 Гц. То же самое происходит когда Вы находитесь в лесу и крикнете «АУ»… в ответ от деревьев резонаторов придет множество «УУУУУУУУУ»… Т. е.

причина колебания 1 Гц, а отклик может быть в тысячи раз большим именно по частоте. Т. е. надо четко различать причину и следствие. Причина дрожания колокола частота 1 Гц, а резонансная частота его дрожания будет уже в тысячи раз большей

Раскачиваешься на качелях, значит попал в резонанс (согласие с качелей), не можешь раскачаться но хочешь это уже диссонанс

Если колеблющееся тело начать «подталкивать» с определенной регулярностью, в нужном ритме, то колебания начнут усиливаться. Это и есть резонанс.

Когда мы раскачиваем ребенка на качелях, мы добиваемся того, чтобы качели вошли в резонанс с нашими толчками.

Резонанс может быть и полезным явлением — например, с его помощью можно усилить звуковые колебания и добиться большей громкости звука, так и вредным, например, стать причиной разрушения постройки при порывистом ветре.

одинаковая частота колебаний двух тел

осуждение. короче всех послать!!

Поступление внешней энергии (механической, электрической и до ) в фазе колебания предмета, тогда энергия колебаний будет увеличиваться, если не соответствует, колебания не будут увеличиваться или даже уменьшаться, если сигнал в противофазе

Это подвешенное состояние, которое ищет понимания!

Чтобы проще понять, что такое резонанс, вспомните такую нехитрую и приятную забаву, как катание на подвесных качелях. Один человек сидит на них, а второй раскачивает.
И прикладывая совсем небольшие силы, даже ребенок может очень сильно раскачать взрослого.

Как он этого добивается? Частота его раскачиваний совпадает с частотой качающегося, возникает резонанс, и амплитуда раскачиваний сильно возрастает. Частота колебаний это количество колебаний за одну секунду. Измеряется она при этом не в разах, а в герцах (1 Гц).

То есть, частота колебаний в 50 герц означает, что тело совершает 50 колебаний в секунду. В случае вынужденных колебаний всегда есть самоколеблющееся (или в нашем случае качающееся) тело и вынуждающая сила. Так вот эта сторонняя сила действует с определенной частотой на тело.

И если его частота будет сильно отличаться от частоты колебаний самого тела, то сторонняя сила будет слабо помогать телу колебаться или, говоря научно, слабо усиливать его колебания.

Например, если пытаться раскачать человека на качелях, толкая его в момент, когда он летит на вас, вы можете отбить себе руки, скинуть человека, но вряд ли сильно его раскачаете.
А вот если раскачивать его, толкая в направлении движения, то нужно совсем немного усилий, чтобы добиться результата. Вот это и есть совпадение частоты или резонанс колебаний. При этом сильно возрастает их амплитуда.

,Это колебания матраса после прыжка .

Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono «откликаюсь») — явление, при котором амплитуда вынужденных колебаний имеет максимум при некотором значении частоты вынуждающей силы

Чтобы проще понять, что такое резонанс, вспомните такую нехитрую и приятную забаву, как катание на подвесных качелях. Один человек сидит на них, а второй раскачивает.
И прикладывая совсем небольшие силы, даже ребенок может очень сильно раскачать взрослого.

Как он этого добивается? Частота его раскачиваний совпадает с частотой качающегося, возникает резонанс, и амплитуда раскачиваний сильно возрастает. Частота колебаний это количество колебаний за одну секунду. Измеряется она при этом не в разах, а в герцах (1 Гц).

То есть, частота колебаний в 50 герц означает, что тело совершает 50 колебаний в секунду. В случае вынужденных колебаний всегда есть самоколеблющееся (или в нашем случае качающееся) тело и вынуждающая сила. Так вот эта сторонняя сила действует с определенной частотой на тело.

И если его частота будет сильно отличаться от частоты колебаний самого тела, то сторонняя сила будет слабо помогать телу колебаться или, говоря научно, слабо усиливать его колебания.

Например, если пытаться раскачать человека на качелях, толкая его в момент, когда он летит на вас, вы можете отбить себе руки, скинуть человека, но вряд ли сильно его раскачаете.
А вот если раскачивать его, толкая в направлении движения, то нужно совсем немного усилий, чтобы добиться результата. Вот это и есть совпадение частоты или резонанс колебаний. При этом сильно возрастает их амплитуда.

Резонанс это когда не вся затраченная энергия, периодически повторяющихся движений, теряется. Часть её возвращается и темп колебаний от этого всё увеличивается и увеличивается с каждым тактом. Или когда маленькие силы одной направленности складываются в одну большую силу.

Источник: https://touch.otvet.mail.ru/question/204824102

Резонанс

: определение, типы, частота и примеры

Обновлено 5 декабря 2019 г.

Ли Джонсон

Всем известен старый образ, когда мощный оперный певец бьет нужную ноту и хрустальное стекло разбивается от шума, но так ли это? действительно возможно? Ситуация может показаться надуманной, как что-то, что вы с большей вероятностью увидите в фильмах или мультфильмах, чем в реальной жизни.

Фактически, явление резонанса означает, что это технически возможно в реальной жизни, независимо от того, создается ли резонансная частота (та, которая соответствует собственной частоте стекла) чьим-то голосом или одним или несколькими музыкальными инструментами.

Изучение резонанса дает вам понимание того, как работает звук, принципов, лежащих в основе многих музыкальных инструментов, и того, как увеличить или уменьшить движение в механической системе, такой как качели или веревочный мост.

Определение резонанса

Слово резонанс первоначально происходит от латинского резонанса , что означает «эхо», и оно тесно связано с резонансом, что означает возвращение эха или «звук снова». Эти два определения уже относятся к звуковым волнам и дают вам общее представление о значении этого слова в физике.

Однако, более конкретно, определение резонанса в физике – это когда частота внешнего колебания или вибрации совпадает с собственной частотой объекта (или полости) и в результате либо заставляет его вибрировать, либо увеличивает его амплитуду колебаний. .

В механических системах под резонансом понимается усиление, усиление или продление звука или других вибраций. Как и в приведенном выше определении, это требует приложения внешней периодической силы с частотой, равной собственной частоте движения объекта, которую иногда называют резонансной частотой.

Все объекты имеют собственную частоту или резонансную частоту, которую вы можете представить как частоту, на которой объект «любит» вибрировать. Например, если вы постучите ногтем по хрустальному стеклу, он начнет вибрировать на своей резонансной частоте и будет издавать «звон» с соответствующей высотой звука. Частота вибрации зависит от физических свойств объекта, и вы можете довольно хорошо предсказать это для некоторых вещей, таких как натянутая струна.

Примеры резонанса – Звуковой резонанс

Изучение некоторых примеров резонанса поможет вам понять различные формы резонанса, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни.Самый распространенный и простой пример – звуковые волны, потому что, когда вы вибрируете голосовые связки на нужной частоте (для полости горла и рта), вы можете воспроизводить тоны речи и музыкальные тона, которые могут слышать другие люди.

Вибрация ваших голосовых связок создает звуковые волны, которые на самом деле представляют собой волны давления в воздухе, состоящие из чередующихся сжатых участков (с плотностью выше средней) и разрежений (с плотностью ниже средней).

Большинство музыкальных инструментов работают одинаково.Например, в медном инструменте вибрация губ игрока относительно мундштука создает начальную вибрацию, и когда она совпадает с резонансной частотой (или кратной ей) для размера трубы, в которую он или она дует, возникает резонанса, и амплитуда колебаний заметно увеличивается и дает слышимый тон.

В деревянных духовых инструментах есть «трость», которая вибрирует, когда над ней проходит воздух, и снова тот же самый процесс резонанса и усиления превращает эту небольшую вибрацию в слышимый музыкальный тон.Струнные инструменты, такие как гитара, немного отличаются, но струны имеют резонансную частоту вибрации, а производимые звуковые волны резонируют в полости (например, в пространстве в корпусе акустической гитары), делая шум громче.

Более простой пример: вы уронили инструмент или тарелку на землю. Звук возникает из-за того, что инструмент или пластина вибрируют на своей резонансной частоте. Этот более простой способ генерации звука используется тщательно разработанными камертонами, которые сконструированы таким образом, чтобы воспроизводить определенную высоту звука в качестве собственной частоты, на которую музыканты могут затем настраивать свои инструменты.

Примеры резонанса – механический резонанс

Хотя резонанс обычно используется для обозначения звуковых волн, механический резонанс в некотором смысле легче понять. Простой пример – ребенок впервые учится качать качели. Колебательное движение качелей имеет собственную частоту, и когда ребенок учится толкать (то есть прикладывать периодическую силу) с собственной частотой качелей, его толчки становятся намного более эффективными. В результате этого амплитуда колебаний качелей увеличивается, и человек, сидящий на них, с каждым разом становится все выше.

Однако попадание в собственную частоту объекта не всегда хорошо. Например, солдаты, идущие по веревочному мосту в унисон, могут заставить его выйти из-под контроля и, возможно, даже упасть, если они наступят на его собственную частоту. В подобных случаях генерал может попросить их «сломать ступеньку», чтобы они не применяли периодическую силу с собственной частотой моста.

Даже более стабильные конструкции мостов имеют резонансные частоты, но это вызывает проблемы только в редких случаях (например, с Бротонским подвесным мостом, мостом в Англии, который рухнул в 1831 году, предположительно из-за солдат, шагающих по мосту).

Аналоговые часы также зависят от механического резонанса и собственной частоты компонента, чтобы отследить время. Например, маятниковые часы используют собственную частоту колебаний маятника, чтобы отсчитывать время, а балансовое колесо работает по тому же основному принципу. Даже часы на кварцевом кристалле зависят от резонансной частоты, но в этом случае кристалл регулирует колебания от электронного генератора, что приводит к значительному повышению точности по сравнению с более простыми конструкциями.

Другие примеры резонанса

Есть много других форм резонанса, и все они работают по одному и тому же основному принципу.Два других примера резонанса, с которыми вы будете знакомы, связаны с электромагнитными колебаниями, а не с механическими. Во-первых, ваша микроволновая печь.

Волны, создаваемые микроволновой печью, выделяют тепло в вашей пище, потому что их частота совпадает с резонансной частотой молекул внутри продукта (например, молекул воды и жира), что заставляет их колебаться и впоследствии выделять энергию в виде тепла.

Другой пример – антенна для вашего телевизора или даже радиоантенна.Эти устройства предназначены для максимального поглощения электромагнитного излучения, и когда вы «настраиваете» антенну на определенную частоту, вы регулируете резонансную частоту устройства. Когда частота антенны совпадает с частотой входящего сигнала, она резонирует, и ваш телевизор или радио «улавливает» сигнал.

Так как же ломается кристалл?

Теперь, когда вы понимаете ключевые моменты определения резонанса и того, что такое резонансная частота, вы можете понять классический пример певца, которому удалось разбить хрустальное стекло, петь с правильной тональностью.Стекло имеет резонансную частоту, и если певец издает звук с совпадающей частотой, стакан начинает вибрировать. Это называется симпатической вибрацией , потому что до того, как певец издал звук, стекло было совершенно неподвижным.

Сначала может возникнуть небольшая вибрация в стекле, но для того, чтобы заставить его разбиться, требуется длительная и громкая нота на нужной частоте. Если певец может это сделать, амплитуда колебаний стекла увеличивается и в конечном итоге начинает нарушать структурную целостность стекла.Только в этот момент – когда нота выдерживается достаточно долго, чтобы вибрация стекла достигла максимальной амплитуды, которую оно может выдерживать, – стекло действительно разбивается.

Определение резонанса по Merriam-Webster

Res · o · nance | \ ˈRe-zə-nən (t) s , ˈRez-nən (t) s \ 1а : качество или состояние резонанса

б (1) : Вибрация большой амплитуды в механической или электрической системе, вызванная относительно небольшим периодическим воздействием того же или почти такого же периода, что и период собственных колебаний системы.

(2) : состояние настройки, вызывающее резонанс в механической или электрической системе.

2а : усиление и обогащение музыкального тона дополнительной вибрацией.

б : качество, придаваемое озвученным звукам за счет вибрации в анатомических резонирующих камерах или полостях (например, во рту или носовой полости).

c : качество богатства или разнообразия

d : Качество вызова ответа какой резонанс, похоже, вызывает скандал – U.S. News & World Report

3 : звук, возникающий при перкуссии грудной клетки.

4 : концептуальное чередование химического вещества (например, молекулы или иона) между двумя или более эквивалентными разрешенными структурными представлениями, различающимися только размещением электронов, что помогает понять фактическое состояние химического вещества как объединение его возможных структур. и обычно более высокая, чем ожидалось, стабильность вида

5а : усиление реакции атома, ядра или частицы или событие рассеяния за счет возбуждения внутреннего движения в системе.

6 : чрезвычайно короткоживущая элементарная частица

7 : синхронная гравитационная взаимосвязь двух небесных тел (таких как луны), вращающихся вокруг третьего (например, планеты), которое может быть выражено как простое соотношение их орбитальных периодов.

Resonance | HowStuffWorks

Резонанс. Объект, который может вибрировать, имеет тенденцию делать это с определенной частотой, называемой естественной или резонансной частотой объекта.(Эта частота зависит от размера, формы и состава объекта.) Такой объект будет сильно вибрировать, когда он подвергается вибрациям или регулярным импульсам с частотой, равной или очень близкой к его собственной частоте. Это явление называется резонансом. Из-за резонанса сравнительно слабая вибрация одного объекта может вызвать сильную вибрацию другого. По аналогии, термин резонанс также используется для описания явления, при котором колеблющийся электрический ток усиливается электрическим сигналом определенной частоты.

Пример резонанса – двигатель, который вызывает вибрацию предмета мебели в другой части того же дома. Эти колебания возникают из-за того, что мебель имеет собственную частоту, равную частоте колебаний, создаваемых двигателем. Говорят, что мебель находится в резонансе с двигателем. Резонанс также может наблюдаться в автомобиле, когда определенная часть пепельницы, например, вибрирует, когда автомобиль движется с определенной скоростью. Зольник находится в резонансе с вибрациями двигателя на этой скорости.

Механический резонанс может вызывать вибрации, достаточно сильные, чтобы разрушить объект, в котором они возникают. Например, солдаты, марширующие по мосту, могут создавать сильные вибрации на собственной частоте моста и раскачивать его. По этой причине солдаты ломают ступеньки, чтобы перейти мост. В 1940 году порывы ветра в районе Пьюджет-Саунд-Нарроуз, Такома, Вашингтон, вызвали колебания подвесного моста с собственной частотой, и мост рухнул.

В музыке резонанс используется для увеличения интенсивности (громкости) звука.Например, сравнительно слабые колебания, производимые на конце органной трубы, вызывают резонансную вибрацию столба воздуха в трубе, что значительно увеличивает громкость звука. Этот принцип также применим к человеческому голосу, в котором колебания голосовых связок усиливаются резонансными колебаниями в ротовой и носовой полости.

Электрический резонанс используется для настройки радиоприемников и телевизоров. Настройка заключается в создании контура с резонансной частотой, равной заданной частоте желаемой станции.

Что такое резонанс?

Мы часто слышим это слово, но что такое резонанс? Во-первых, чтобы объяснить, мы должны объяснить термины, которые мы будем использовать.

• Период – это время, необходимое для завершения одного цикла
• Количество циклов в одной секунде – это частота колебаний.
• Частота измеряется в Герцах, названа в честь немецкого физика XIX века Генриха Рудольфа Герца
• Один герц равен одному циклу в секунду.

Что такое резонанс?

Резонанс возникает, когда конструкция или материал естественным образом колеблются с высокой амплитудой на определенной частоте. Эта частота известна как структурная резонансная частота. Обычно структура имеет много резонансных частот.

Словарное определение резонанса дает нам –

«состояние системы, в котором в ответ на внешний раздражитель возникает аномально сильная вибрация, возникающая, когда частота стимула такая же или почти такая же, как собственная частота колебаний системы.”

Когда затухание в конструкции невелико, резонансные частоты приблизительно равны собственным частотам конструкции, которые являются частотами свободных колебаний молекул самого материала.

Кроме того, индивидуальный резонанс – это состояние, когда собственная частота конструкции или материала и частота, на которой она возбуждается, равны или почти равны. Это приводит к сильной вибрации конструкции или материала и является классическим резонансным состоянием.Это резонансное состояние часто может привести к неожиданному поведению конструкции или материала.

Самая низкая собственная частота, часто называемая основной частотой, связана с материалом, из которого сделана конструкция. Чем больше масса или плотность материала, тем ниже основная частота вибрации. Собственная частота также связана со скоростью, с которой форма волны может распространяться через конструкцию. Это во многом определяется молекулярным составом материала.Например, у газа есть много свободных молекул с высокой кинетической энергией, поэтому форма волны может быстро перемещаться через материал. В твердом теле гораздо меньше свободных молекул и он намного плотнее, поэтому форма волны движется медленнее.

Для измерения резонанса конструкции или материала с помощью системы сбора данных Prosig P8000 и программного обеспечения обработки сигналов DATS Professional необходимо прикрепить к конструкции акселерометр. Затем требуется возбуждать или стимулировать структуру с частотами, которым она обычно подвергается в течение срока службы.Например, автомобильная шина должна подвергаться воздействию частот, с которыми она будет сталкиваться во время использования. Обычно это достигается с помощью встряхивателя или большого тяжелого молотка. Шину, например, необходимо тестировать изолированно и не соединять ни с чем другим, например с подвеской транспортного средства или ободом колеса, поскольку эти другие части имеют свои собственные резонансные частоты и затрудняют захват и анализ резонансной частоты шины.

Измеренный отклик акселерометра будет относиться к возбуждению и будет показывать только частоты, которые присутствуют в возбуждении.Возбуждение должно быть приемлемым представлением нормальных рабочих частот, применяемых к конструкции или материалу. Если структура имеет резонанс в этом диапазоне частот, в спектре отклика будет большой пик. Частота этого пика будет соответствовать одной из резонансных частот конструкции или материала. Если пик не обнаружен, то резонансные частоты лежат за пределами рабочего диапазона конструкции или материала. Чтобы найти резонансные частоты конструкции или материала, может потребоваться более широкий диапазон частот возбуждения.

Рисунок 1

Рисунок 1 показывает частотный спектр, этот спектр является реакцией структуры на ее возбуждение. Большой всплеск отчетливо виден примерно на частоте 250 Гц.

Рисунок 2

На рисунке 2 показан частотный спектр, этот спектр, как на рисунке 1, показывает частотную характеристику. Однако на рисунке 2 с помощью курсоров показана точная частота резонанса. В этом случае резонансная частота составляет 245 Гц.

Это означает, что эту структуру, вероятно, не следует использовать, если в течение срока службы она будет подвергаться воздействию этой частоты.На рисунке 2 также показано, что, если бы эта структура использовалась и подвергалась воздействию только частот от 300 Гц до 400 Гц или, возможно, от 0 Гц до 200 Гц, эта конкретная резонансная частота не возбуждалась, и, следовательно, конструкция не вибрировала бы аномально.

Дополнительная литература

Что такое резонанс? (часть 2) (https://blog.prosig.com/2012/08/20/what-is-resonance-part-2/)
Что такое резонанс? (часть 3) (https://blog.prosig.com/2013/07/17/what-is-resonance-part-3/)
5 видеороликов, объясняющих резонанс (https: // blog.prosig.com/2011/09/20/5-videos-that-explain-resonance/)

Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже.

Джеймс Рен был менеджером по продажам и маркетингу в Prosig Ltd до 2019 года. Джеймс окончил Портсмутский университет в 2001 году со степенью магистра электронной техники. Он дипломированный инженер и зарегистрированный Eur Ing. Он был вовлечен в автоспорт с самого раннего возраста и особенно интересовался сбором данных. Джеймс является одним из основателей команды Dalmeny Racing.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Что такое резонанс? Простое объяснение

Резонанс. Простое объяснение.

• Что такое резонанс ? При чем здесь вибрации и энергии?
• А что означает «Мы резонируем вместе» или «Мы на одной волне»?
• А при чем тут квант физика и музыка ?

Частота резонанса

Боб: Привет, Алиса, что такое резонанс ?

Алиса: резонанс возникает в колеблющихся или колеблющихся системах .Возьмем, к примеру, качели. Если вы толкнете качели один раз, они начнут раскачиваться, верно?

Боб: Да, конечно.

Алиса: Хорошо, теперь вы хотите, чтобы свинг качался все выше и выше. Другими словами, вы хотите увеличить его амплитуду . Что вы делаете?

Боб: Я продолжаю настаивать.

Алиса: Верно, но как?

Боб: Я должен толкать в нужный момент. Если я толкаю в неподходящий момент, я фактически замедляю его.

Алиса: Совершенно верно. Это резонанс .Если вы дадите качели на короткое время, он будет качаться с определенной частотой . Это так называемая собственная частота (или собственная частота).

Боб: Что еще раз означает частота?

Алиса: Частота показывает, сколько раз качели колеблются вперед и назад в секунду. Скажем, он качается раз в секунду. Тогда его частота равна 1 Гц.

Частота, на которой вы нажимаете, называется частотой возбуждения . Чтобы ваша толкающая энергия ушла в качели, вы должны толкать ее на собственной частоте.Вот почему собственная частота называется резонансной частотой .

Боб: Понятно. И если я нажимаю на резонансную частоту, то качание будет немного выше с каждым колебанием, поэтому оно получит немного больше энергии?

Алиса: Верно. Резонансы происходят во всем мире. В музыкальных инструментах резонансные частоты определяют звук, который вы слышите. Что касается мостов и зданий, вы хотите, чтобы ветер не возбуждал их резонансные частоты, потому что в противном случае они будут колебаться все больше и больше и в конечном итоге будут разрушены.Это также называется катастрофой резонанса . Все наши радио / телефонные и интернет-технологии используют резонансы для эффективной передачи информации. А резонансы играют особую роль в квантовой физике.

Боб: Звучит захватывающе.

Резонанс в квантовой физике

Алиса: Это так. Атомы, электроны и даже свет – это волн. И эти волны колеблются на определенных частотах. Мы можем видеть только атомы вокруг нас, потому что свет, который мы видим, находится точно в правильном диапазоне частот .

Только когда частоты совпадают – их также называют «резонансными» – свет может разговаривать с атомами и сообщать вашему глазу, где находятся атомы. Мы видим вещи вокруг нас только потому, что свет резонирует с атомами.

Боб: Замечательно. Означает ли это, что воздух невидим, потому что атомы воздуха не резонируют с видимым светом?

Алиса: Совершенно верно. Конечно, эволюционно наш глаз развился, чтобы видеть точный частотный диапазон электромагнитного излучения , который резонирует с твердыми атомами, но не с воздухом.

Боб: Имеет смысл. Если бы было наоборот, для нас всегда был бы туман, и мы бы всегда где-то колени бились.

Алиса: Верно.

Резонанс в музыке

Боб: Да, круто. Как обстоят дела с музыкой? Когда я играю ля на гитаре, иногда вибрирует и ля пианино. Это тоже резонанс?

Алиса: Да! Это очень хороший пример. Нота А имеет частоту 440 Гц. Это означает, что струна колеблется 440 раз в секунду.

Эти вибрации , усиленные корпусом вашей гитары, также вызывают вибрацию воздуха вокруг нее. Эти колебания воздуха называются звуковыми волнами . И эти звуковые волны распространяются по комнате, а затем также сотрясают все струны пианино.

Но только струны, чьи собственные частоты являются целым числом, кратным 440 Гц, начинают вибрировать, потому что только здесь синхронизация энергии, обеспечиваемой звуковыми волнами, подходит идеально. Со всеми остальными нотами время не подходит, и энергия не складывается.

Боб: Потому что несогласованная синхронизация немедленно снижает амплитуду струн, верно?

Алиса: Я впечатлена. Вы уже используете правильные физические слова.

Боб: Я одного не понимаю. Вы сказали, что если вы ведете струну фортепиано с ее резонансной частотой, она получает все больше и больше энергии. Разве струна не должна вибрировать все больше и больше, а звук становиться все громче и громче, пока не порвется?

Время жизни колебаний

Алиса: Если бы не было потерь энергии , например, на трение, это действительно произошло бы.Но веревка где-то прикреплена, и именно здесь она и материал, к которому она прикреплена, нагреваются. Таким образом, вибрация все время теряет энергию. Максимальная амплитуда вибрации является результатом баланса между подводимой энергией и потерями энергии.

Потеря энергии также определяет, сколько времени потребуется, чтобы вибрация исчезла, когда вы ее прекратите трясти. Это называется периодом жизни вибрации.

Чем меньше эта потеря энергии (чем выше срок службы), тем сильнее и длиннее струна может колебаться.А теперь происходит кое-что очень интересное: время жизни также определяет, насколько точно вы должны согласовать резонансную частоту, чтобы струна начала вибрировать. Чем больше срок службы , тем точнее нужно согласовать резонансную частоту. Эта удивительная корреляция следует из чудесно элегантной математики, называемой анализом Фурье . Измеряя реакцию системы на различные частоты возбуждения, вы можете рассчитать срок ее службы при вибрации и потерю энергии.

9 повседневных примеров резонанса – StudiousGuy

Вы когда-нибудь задумывались, как радио выбирает определенные частоты, чтобы вы могли включить ваш любимый канал, или почему на концерте оркестра разбивается стекло? Вы когда-нибудь чувствовали, что мост вибрирует, когда вы идете по нему? Как вы думаете, почему вы попадаете в такие ситуации? Ответ кроется в явлении резонанса.

Резонанс – это явление, при котором внешняя сила и вибрирующая система заставляют другую систему вокруг себя вибрировать с большей амплитудой при определенной рабочей частоте.Частота, при которой второе тело начинает колебаться или вибрировать с большей амплитудой, называется резонансной частотой тела.

Давайте посмотрим на примеры резонанса, которые встречаются в нашей повседневной жизни.

1. Качели

Детские качели – один из хорошо известных примеров резонанса. Когда мы толкаем качели, они начинают двигаться вперед и назад. Если дать качелям серию регулярных толчков, можно построить их движение.Человек, который толкает тетиву, должен синхронизировать время взмаха. Толкатель должен синхронизироваться с временем качания. Это приводит к увеличению амплитуды качания, чтобы достичь большего. Как только качели достигают собственной частоты колебаний, легкое нажатие на качели помогает сохранить его амплитуду из-за резонанса. Мы называем это синхронизированное движение «Резонансом». Но если толчок нерегулярный, качели почти не будут вибрировать, и это несинхронизированное движение никогда не приведет к резонансу, и качание не будет повышаться.

2. Гитара

Гитара производит звук исключительно за счет вибрации. В акустической гитаре, когда вы дергаете струну, она вибрирует и передает звуковую энергию в полый деревянный корпус гитары, заставляя ее (и воздух внутри) резонировать и усиливая звук (делая его значительно громче).

В то время как в электрогитаре, когда музыкант ударяет по струне, она колеблется, и электромагнитное устройство в гитаре превращает это колебание в электрический сигнал, который отправляется на усилитель.Усилитель посылает колебания на динамик. Если частота динамиков соответствует вибрации гитары, это приводит к звуку, который называется звуковой обратной связью.

3. Маятник

Маятник работает по тому же принципу, что и качели. Если мы толкаем маятник, он будет двигаться вперед и назад. Продолжительное нажатие через равные промежутки времени вызовет увеличение движения маятника. Если маятник регулярно толкают, его движение может быть значительно увеличено.

4. Певица, разбивающая бокал

Вы когда-нибудь видели или слышали о разбивании бокала в оркестре? Если да, то это все из-за явления резонанса. Собственная частота стекла или любого другого предмета определяется его формой и составом. Если голос певца попадает на резонансную частоту бокала с вином, происходит передача энергии. Однако полная передача энергии может вызвать разбивание стекла.

5.Мост

Группу солдат во время марша по мосту очень часто просят ломать ступеньки. Их ритмичный марш может вызвать экстремальные вибрации на собственной частоте моста. Если их синхронизированные шаги резонируют с собственной частотой моста, это может расшатать мост. Таким образом, при проектировании таких конструкций инженеры следят за тем, чтобы резонансные частоты компонентов отличались от резонансных частот других колеблющихся компонентов. Самым ярким примером того же является обрушение моста Tacoma Bridge , в котором частота воздушного потока совпадала с частотой моста, что приводило к его обрушению.

6. Музыкальная система, играющая в высоком тяжелом ритме

Вы когда-нибудь замечали, что стены и мебель вашего дома вибрируют, когда вы играете музыку в тяжелом ритме? Это потому, что собственная частота мебели резонирует с частотой звука музыки и, следовательно, заставляет их вибрировать.

7. Поющий в душе

Люди, которые не очень хорошо поют, звучат намного лучше во время пения в душе, потому что излучаемые чистые ноты резонируют в душевой кабине.Санузел закрытый и иногда небольшой; когда вы поете, звуковые волны чаще ударяют о стены, заставляя стену вибрировать, поскольку стены параллельны друг другу. Отраженные звуки ударяются друг о друга, заставляя стену вибрировать с вашей собственной частотой, и передается более громкий звук.

8. Радио

Когда мы поворачиваем ручку радио на наш любимый канал, мы меняем собственную частоту приемника. Тогда собственная частота приемника совпадает с частотой передачи радиостанции.Когда две частоты совпадают, происходит передача энергии, и мы слушаем выбранный канал.

9. Микроволновая печь

Пища быстро нагревается в микроволновой печи из-за резонанса. Излучение, испускаемое микроволновой печью, имеет определенную длину волны и частоту. И, как и все другие объекты, молекулы воды и жира также имеют резонансную частоту. На определенной частоте молекулы поглощают длины волн и начинают вибрировать, вызывая приготовление и нагрев пищи.

примеров резонанса в повседневной жизни

Резонанс возникает, когда частота приложенной силы равна одной из собственных частот колебаний вынужденного или ведомого гармонического осциллятора. Свинг, гитара, маятник, мост и музыкальная система – вот несколько примеров резонанса в повседневной жизни.

Связанное с движением управляемого гармонического осциллятора возникает очень поразительное явление, известное как резонанс. Он возрастает, если внешняя движущая сила является периодической с периодом, сопоставимым с собственным периодом осциллятора.

В резонансной ситуации движущая сила может быть слабой, амплитуда движения может стать чрезвычайно большой. В случае колеблющегося простого маятника, если мы дуем, чтобы толкнуть маятник всякий раз, когда он оказывается перед нашим ртом, обнаруживается, что амплитуда постоянно увеличивается.

Для демонстрации этого резонансного эффекта был разработан прибор. Горизонтальный стержень AB поддерживается двумя струнами S ₁ и S ₂ . К этому стержню подвешены три пары маятников aa ’, bb’ и cc ’.Длина каждой пары одинакова, но у разных пар разная. Если один из этих маятников, скажем, с 1, смещается в направлении, перпендикулярном плоскости бумаги, то его результирующее колебательное движение вызывает в стержне AB очень слабое возмущающее движение, период которого совпадает с периодом с ‘. Из-за этого небольшого движения стержня каждый из оставшихся маятников (aa ’, bb’ и cc ’) совершает небольшое периодическое движение. Это заставляет маятник c ’, длина и, следовательно, период которого точно такие же, как у c, колебаться назад и вперед с постоянно увеличивающейся амплитудой.Однако амплитуды других маятников остаются небольшими на протяжении последующего движения c и c ’, потому что их естественные периоды не совпадают с периодом возмущающей силы, создаваемой стержнем AB.

Энергия колебаний исходит от движущего источника. При резонансе передача энергии максимальна.

Примеры резонанса в физике

Мы сталкиваемся с множеством примеров резонанса в повседневной жизни.

• Качели – хороший пример механического резонанса.Это похоже на маятник с единственной собственной частотой, зависящей от его длины. Если дать качелям серию регулярных толчков, их движение может быть значительно увеличено. Если толкать нерегулярно, качели почти не будут вибрировать.
• Колонне солдат, идя по мосту большой пролет, советуют прервать свои шаги. Их ритмичный марш мог вызвать колебания опасно большой амплитуды в конструкции моста.
• Включение радио – лучший пример электрического резонанса.Когда мы поворачиваем ручку радио, чтобы настроить станцию, мы изменяем собственную частоту электрической цепи приемника, чтобы сделать ее равной частоте передачи радиостанции. Когда две частоты совпадают, поглощение энергии максимально, и это единственная станция, которую мы слышим.
• Еще один хороший пример резонанса – равномерное и равномерное нагревание и приготовление пищи в микроволновой печи. Волны, создаваемые в этом типе печи, имеют длину волны 12 см на частоте 3450 МГц.На этой частоте волны поглощаются до резонанса едоком и молекулами жира в пище, нагревая их и, таким образом, готовя пищу.

Давайте посмотрим видео сейчас:

Затухающие колебания

Это обычное наблюдение, что амплитуда колебаний простого маятника постепенно уменьшается со временем, пока не станет равной нулю. Такие колебания, амплитуда которых неуклонно уменьшается со временем, называются затухающими колебаниями.

Из повседневного опыта мы знаем, что движение любой микроскопической системы сопровождается эффектами трения. При описании движения простого маятника этот эффект полностью игнорировался. По мере того как качающаяся часть маятника движется взад и вперед, в дополнение к весу качающейся струны и натяжению струны, боб испытывает вязкое сопротивление из-за своего движения по воздуху. Таким образом, простое гармоническое движение – это идеализация. На практике амплитуда этого движения постепенно становится все меньше и меньше из-за трения и сопротивления воздуха, потому что энергия осциллятора основана на выполнении работы против сил сопротивления.Амплитуда затухающей простой гармонической волны изменяется со временем по сравнению с идеальной незатухающей гармонической волной. Таким образом, мы видим, что:

Демпфирование – это процесс, при котором энергия отводится от колебательной системы.

Приложение затухающих колебаний – это амортизатор автомобиля, который обеспечивает демпфирующую силу для предотвращения чрезмерных колебаний.

См. Также: Разница между свободными и вынужденными колебаниями

Резкость резонанса

Мы видели, что в резонансе амплитуда осциллятора становится очень большой.Если амплитуда быстро уменьшается на частоте, немного отличающейся от резонансной частоты, резонанс будет резким. И амплитуда, и резкость зависят от демпфирования. Чем меньше затухание, тем больше будет амплитуда и резче будет резонанс.

Система с сильным демпфированием в виде довольно плоской резонансной кривой, посеянной в амплитудно-частотной области.

Эффект демпфирования можно наблюдать, прикрепив маятник, имеющий легкую массу, такой как пробковый шар, в качестве его боба, и другой маятник такой же длины, несущий тяжелую массу, например свинцовый боб, равный по размеру стержню.Они приводятся в колебания третьим маятником равной длины, прикрепленным к тому же стержню.