الرنين - ضار في بعض الأحيان ، لكنه مفيد في بعض الأحيان
الرنين هو أحد أكثر الظواهر الفيزيائية إثارة للاهتمام. وكلما تعمقت معرفتنا بالعالم من حولنا ، زاد وضوح دور هذه الظاهرة في مجالات مختلفة من حياتنا - في الموسيقى والطب وهندسة الراديو وحتى في الملعب.
ما معنى هذا المفهوم وشروط ظهوره وظهوره؟
التذبذبات الطبيعية والقسرية. صدى
دعونا نتذكر ترفيهًا بسيطًا وممتعًا - التأرجح على أرجوحة معلقة.
من خلال بذل جهد بسيط جدًا في الوقت المناسب ، يمكن للطفل أن يهز شخصًا بالغًا. ولكن لهذا ، يجب أن يتزامن تواتر تأثير القوة الخارجية مع التردد الطبيعي للتأرجح. فقط في هذه الحالة ، ستزداد سعة تذبذباتها بشكل ملحوظ.
لذا ، فإن الرنين هو ظاهرة الزيادة الحادة في اتساع اهتزازات الجسم ، عندما يتزامن تواتر التذبذبات مع تواتر القوة الخارجية.
بادئ ذي بدء ، دعنا نفهم المفاهيم - الاهتزازات الطبيعية والقسرية.يمتلكون - متأصلون في جميع الأجسام - النجوم ، والأوتار ، والينابيع ، والأنوية ، والغازات ، والسوائل ... عادةً ما يعتمدون على معامل المرونة ، وكتلة الجسم ، ومعايير أخرى. تنشأ مثل هذه التذبذبات تحت تأثير دفعة أولية تقوم بها قوة خارجية. لذلك ، من أجل اهتزاز حمولة معلقة على زنبرك ، يكفي سحبها مسافة معينة. التذبذبات الطبيعية التي تنشأ في هذه الحالة سوف تضعف ، حيث يتم إنفاق طاقة التذبذبات في التغلب على مقاومة النظام التذبذب نفسه والبيئة.
تحدث التذبذبات القسرية عندما يتم تطبيق قوة خارجية (خارجية) على الجسم بتردد معين. تسمى هذه القوة الخارجية أيضًا القوة القسرية. من المهم جدًا أن تعمل هذه القوة الخارجية على الجسم في الوقت المناسب وفي المكان المناسب. هي التي تعوض فقدان الطاقة وتزيدها بذبذبات الجسم.
الرنين الميكانيكي
من الأمثلة الصارخة جدًا على ظهور الرنين عدة حالات لانهيار الجسور ، عندما سار فريق من الجنود على طولها.
تزامنت الخطوة المختومة لأحذية الجنود مع التردد الطبيعي للجسر. بدأ يتأرجح بمثل هذه السعة التي لم تحسب قوته و ... تنهار. ثم ولد فريق عسكري جديد "…خارج المسار".هذا يبدو عندما تمر مجموعة من الجنود المشاة أو الفرسان فوق الجسر.
إذا كنت قد سافرت بالقطار في أي وقت مضى ، فإن أكثر الناس انتباهًا منكم قد لاحظوا التأرجح الملحوظ للسيارات عندما اصطدمت عجلاتها بمفاصل السكك الحديدية. هذه هي الطريقة التي تستجيب بها السيارة ، أي يتردد صداها مع الاهتزازات التي تنشأ عند التغلب على هذه الفجوات.
يتم تزويد أدوات السفن بحوامل ضخمة أو معلقة على نوابض ناعمة لتجنب صدى أجزاء السفينة هذه مع اهتزازات بدن السفينة. عند بدء تشغيل محركات السفينة ، يمكن للسفينة أن تدخل في صدى مع عملها بطريقة تهدد قوتها.
الأمثلة المعطاة كافية لإقناع النفس بضرورة أخذ الرنين بعين الاعتبار. لكننا نستخدم أحيانًا الرنين الميكانيكي دون أن نلاحظه. دفع السيارة العالقة في وحل الطريق ، يقوم السائق ومساعدوه المتطوعون بهزها أولاً ، ثم دفعها للأمام في اتجاه السير.
يتأرجح الجرس الثقيل ، كما يستخدم الرنين هذه الظاهرة دون وعي.
هم بشكل إيقاعي ، في الوقت المناسب مع التذبذبات الخاصة بهم للسان الجرس ، يسحبون الحبل المتصل به ، مما يزيد من سعة التذبذبات.
هناك أجهزة تقيس وتيرة التيار الكهربائي. يعتمد عملهم على استخدام الرنين.
الرنين الصوتي
على صفحات موقعنا ، نحن دعنا نواصل محادثتنا ، ونكملها بأمثلة عن مظهر الرنين الصوتي أو الصوتي.
لماذا تتمتع الآلات الموسيقية ، وخاصة الجيتار والكمان ، بجسم جميل؟ هل هي فقط لتبدو جميلة؟ اتضح لا. إنها ضرورية من أجل السبر الصحيح للوحة الصوت بأكملها المنبعثة من الجهاز. الصوت الناتج عن وتر الغيتار نفسه هادئ تمامًا. لتقويتها ، توضع الأوتار أعلى الجسم ، والتي لها شكل وحجم معينان. يتردد صدى الصوت الذي يدخل الجيتار مع أجزاء مختلفة من الجسمويكثف.
تعتمد قوة الصوت ونقاوته على جودة الخشب ، وحتى على الورنيش الذي تُطلى به الآلة.
متوفرة الرنانات في أجهزتنا الصوتية.يتم تنفيذ دورهم من خلال مجموعة متنوعة من تجاويف الهواء المحيطة بالحبال الصوتية. إنها تضخم الصوت وتشكل جرسه وتضخم بدقة تلك الاهتزازات التي يكون ترددها قريبًا من ترددها. تعد القدرة على استخدام رنانات أجهزتك الصوتية أحد جوانب موهبة المغني. لقد أتقنها F.I. شاليابين.
يقولون أنه عندما غنى هذا الفنان العظيم بكل قوته ، انطفأت الشموع ، وارتجفت الثريات وتصدعت النظارات ذات الأوجه.
أولئك. تلعب ظاهرة الرنين الصوتي دورًا كبيرًا في عالم الأصوات المبهج.
الرنين الكهربائي
هذه الظاهرة لم تمر والدوائر الكهربائية. اذا كان سيتزامن تواتر تغيير الجهد الخارجي مع تواتر التذبذبات الطبيعية للدائرة ،قد يحدث صدى كهربائي. كما هو الحال دائمًا ، يتجلى ذلك في زيادة حادة في كل من التيار والجهد في الدائرة. هذا محفوف بدائرة كهربائية قصيرة وفشل في الأجهزة المضمنة في الدائرة.
ومع ذلك ، فإن الرنين هو الذي يسمح لنا بضبط تردد محطة راديو معينة. عادةً ما يستقبل الهوائي العديد من الترددات من محطات راديو مختلفة. بتدوير مقبض الضبط ، نقوم بتغيير تردد دائرة الاستقبال للراديو.
عندما يتزامن أحد الترددات التي جاءت للهوائي مع هذا التردد ، فإننا سنسمع محطة الراديو هذه.
موجات شومان
بين سطح الأرض والأيونوسفير هناك طبقة تنتشر فيها الموجات الكهرومغناطيسية بشكل جيد للغاية. يسمى هذا الممر السماوي الدليل الموجي. يمكن للموجات المتولدة هنا أن تدور حول الأرض عدة مرات. لكن من اين جاؤوا؟ اتضح أنها تحدث أثناء تصريفات البرق.
قام شومان ، الأستاذ في جامعة ميونيخ التقنية ، بحساب ترددها. اتضح أنه يساوي 10 هرتز. ولكن مع مثل هذا الإيقاع تحدث اهتزازات الدماغ البشري! هذه الحقيقة المذهلة لا يمكن أن تكون مجرد مصادفة. نحن نعيش داخل دليل موجي عملاق يتحكم في أجسادنا بإيقاعه.أكد المزيد من البحث هذا الافتراض. اتضح أن تشويه موجات شومان ، على سبيل المثال ، أثناء العواصف المغناطيسية يؤدي إلى تدهور صحة الناس.
أولئك. لكي يشعر الإنسان بأنه طبيعي ، فإن إيقاع أهم اهتزازات جسم الإنسان يجب أن يكون له صدى مع تردد موجات شومان.
الضباب الدخاني الكهرومغناطيسي الناتج عن عمل الأجهزة الكهربائية المنزلية والصناعية يشوه الموجات الطبيعية للأرض ويدمر علاقتنا الدقيقة مع كوكبنا.
تخضع جميع كائنات الكون لقوانين الرنين. حتى العلاقات الإنسانية تخضع لهذه القوانين. لذا ، باختيار أصدقائنا ، فإننا نبحث عن نوعنا الخاص ، الذين نهتم بهم ، والذين نحن معهم "على نفس الموجة".
إذا كانت هذه الرسالة مفيدة لك ، فسأكون سعيدًا برؤيتك