Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kvant.mccme.ru/pdf/2003/01/32.pdf Дата изменения: Fri Dec 23 19:27:15 2005 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:30:27 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: действующее отверстие

КАЛЕЙДОСКОП
Вместо камертона мы ставим электрически колеблющийся проводник. Вместо резонатора мы берем наш прерванный искровым промежутком провод, который мы тоже называем электрическим резонатором. Г.Герц Я указывал, что молекулы газов мы должны рассматривать как отдельные резонаторы, обладающие определенным избирательным поглощением. П.Лебедев

'КВАНТА'

Явление резонанса, изученное впервые в акустике, ею абсолютно не ограничивается. <> Теперь, я думаю, вам будет ясно, как явление резонанса может оказаться губительным для моста. Л.Мандельштам В природе очень часто что-нибудь 'колеблется' и так же часто наступает резонанс. Р.Фейнман

А так ли хорошо знаком вам

резонанс

Чем связаны между собой гудение проводов линии электропередачи и неожиданное дребезжание посуды в шкафу, подскоки на трамплине прыгуна в воду и настройка радиоприемника, звучание музыкальных инструментов и раскачивание вытаскиваемой из грязи автомашины, раздражающее 'пение' водопровода и вращение гимнасткой обруча вокруг талии, раскалывание бокала при взятии певцом высокой ноты и работа плавящей металл индукционной печи, разрушение гигантских мостов под действием ветра и сильная вибрация корпуса корабля? . . Изумленный читатель спросит: 'Уж не вознамерился ли автор перечислить вообще все на свете?' Конечно же, нет. Просто, приведенные примеры объединены часто встречающимся и действительно создающим впечатление всеохватности явлением резонансом. Однако в слове 'резонанс', от латинского resono откликаюсь, кроется ключ к установлению подобия между весьма разнородными процессами, когда на периодическое внешнее воздействие нечто, способное колебаться, отвечает увеличением размаха собственных колебаний. Иначе говоря, когда малые причины способны привести к большим последствиям. Выявив эту особенность, вы легко продолжите список приме-

ров и, как это часто бывает, обнаружите как полезные, так и вредные проявления резонанса. Отметим, что универсальность в описании колебательных процессов, в том числе и резонанса, послужила ученым путеводной звездой при освоении неизведанных ранее областей, например мира микроявлений. А это привело к созданию таких мощных методов исследования строения вещества, как электронный парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс. Возможно, вы найдете сегодня достаточно доказательств обширности и важности этой темы и тогда 'войдете в резонанс' с высказыванием Фейнмана. Вопросы и задачи 1. Можно ли дуновением раскачать массивный груз, подвешенный на нити? 2. Чтобы удержать открытую в вестибюле метро дверь, возвращаемую в положение равновесия пружинами, нужно приложить к ее ручке силу 50 Н. Достаточно ли силы 1 Н для открытия этой двери, если пренебречь трением в петлях? 3. Почему раскачиваются качели, если приседать при их максимальном отклонении и вставать при прохождении положения равновесия? За счет какой энергии происходит раскачка? 4. Когда быстрее наступает резонанс при сильном или

?

слабом затухании собственных колебаний? 5. Можно ли сильно раскачать мост, стреляя очень много раз в него из рогатки в такт его собственным колебаниям? 6. При движении по ледовой 'Дороге жизни', связывающей блокадный Ленинград с Большой землей, наиболее опасной для автомашин была скорость 35 км/ч. Почему? Как можно было избежать опасности? 7. Плывущий по морю катер начал сильно раскачиваться при небольшом волнении. Капитан изменил курс катера и его скорость, и, хотя волны стали бить в борт чаще, качка заметно уменьшилась. Отчего? 8. Для каких из показанных на рисунке маятников возможен резонанс?

# ! "

9. Если педалью освободить струны рояля и громко пропеть несколько нот, то можно услышать 'отклик'. Как это объяснить? 10. Зачем полый корпус скрипки и виолончели делают фигурным? Как от габаритов корпуса зависит тон звучания?