Qu'est-ce que la résonance - ses types (sonore, cognitif), ainsi que les avantages et les dangers de la résonance. Résonance : c'est en termes simples la résonance du système

Avant de commencer à vous familiariser avec les phénomènes de résonance, vous devez étudier les termes physiques qui y sont associés. Il n'y en a pas beaucoup, il ne sera donc pas difficile de se souvenir et de comprendre leur signification. Alors, commençons par le commencement.

Quelle est l'amplitude et la fréquence du mouvement ?

Imaginez une cour ordinaire où un enfant est assis sur une balançoire et agite ses jambes pour se balancer. Au moment où il parvient à balancer le swing et qu'il s'étend d'un côté à l'autre, l'amplitude et la fréquence du mouvement peuvent être calculées.

L'amplitude est la plus grande longueur d'écart par rapport au point où le corps était en position d'équilibre. Si nous prenons notre exemple de balançoire, alors l'amplitude peut être considérée comme le point le plus élevé auquel l'enfant se balance.

Et la fréquence est le nombre d'oscillations ou de mouvements oscillatoires par unité de temps. La fréquence est mesurée en Hertz (1 Hz = 1 cycle par seconde). Revenons à notre balançoire : si un enfant ne parcourt que la moitié de toute la longueur de la balançoire en 1 seconde, alors sa fréquence sera égale à 0,5 Hz.

Quel est le lien entre la fréquence et le phénomène de résonance ?

Nous avons déjà découvert que la fréquence caractérise le nombre de vibrations d'un objet en une seconde. Imaginez maintenant qu'un adulte aide un enfant ayant un faible balancement à se balancer, en poussant la balançoire encore et encore. De plus, ces chocs ont également leur propre fréquence, qui va augmenter ou diminuer l'amplitude de balancement du système « swing-child ».

Disons qu'un adulte pousse une balançoire alors qu'elle se dirige vers lui, dans ce cas la fréquence n'augmentera pas l'amplitude du mouvement, c'est-à-dire qu'une force externe (dans ce cas, la poussée) n'augmentera pas l'oscillation du système.

Si la fréquence à laquelle un adulte balance un enfant est numériquement égale à la fréquence de balancement elle-même, une résonance peut se produire. En d’autres termes, un exemple de résonance est la coïncidence de la fréquence du système lui-même avec la fréquence des oscillations forcées. Il est logique d’imaginer que fréquence et résonance sont interdépendantes.

Où peut-on voir un exemple de résonance ?

Il est important de comprendre que des exemples de résonance se retrouvent dans presque tous les domaines de la physique, des ondes sonores à l’électricité. La signification de la résonance est que lorsque la fréquence de la force motrice est égale à la fréquence naturelle du système, elle atteint à ce moment sa valeur la plus élevée.

L’exemple de résonance suivant donnera un aperçu. Disons que vous marchez sur une fine planche jetée sur une rivière. Lorsque la fréquence de vos pas coïncide avec la fréquence ou la période de l'ensemble du système (planche-personne), la planche commence à osciller fortement (se pencher de haut en bas). Si vous continuez à suivre les mêmes étapes, la résonance provoquera une forte amplitude de vibration de la planche, qui dépassera la valeur admissible du système, ce qui conduira finalement à une défaillance inévitable du pont.

Il existe également des domaines de la physique où il est possible d'utiliser un phénomène tel que la résonance utile. Les exemples peuvent vous surprendre, car nous l’utilisons généralement de manière intuitive, sans même nous rendre compte de l’aspect scientifique de la question. Ainsi, par exemple, nous utilisons la résonance lorsque nous essayons de sortir une voiture d’un trou. N'oubliez pas qu'il est plus facile d'obtenir des résultats uniquement lorsque vous poussez la voiture à mesure qu'elle avance. Cet exemple de résonance augmente l'amplitude de mouvement, aidant ainsi à tirer la voiture.

Exemples de résonance nocive

Il est difficile de dire quelle résonance est la plus courante dans nos vies : bonne ou nuisible pour nous. L’histoire connaît un nombre considérable de conséquences terrifiantes du phénomène de résonance. Voici les événements les plus connus où un exemple de résonance peut être observé.

  1. En France, dans la ville d'Angers, en 1750, un détachement de soldats traversa au pas un pont à chaînes. Lorsque la fréquence de leurs pas coïncidait avec la fréquence du pont, la gamme de vibrations (amplitude) augmentait fortement. Il y a eu une résonance, les chaînes se sont brisées et le pont s'est effondré dans la rivière.
  2. Il y a eu des cas où, dans des villages, une maison a été détruite à cause d'un camion circulant sur la route principale.

Comme vous pouvez le constater, la résonance peut avoir des conséquences très dangereuses, c'est pourquoi les ingénieurs doivent étudier attentivement les propriétés des objets de construction et calculer correctement leurs fréquences de vibration.

Résonance bénéfique

La résonance ne se limite pas aux conséquences désastreuses. En étudiant attentivement le monde qui nous entoure, on peut observer de nombreux résultats positifs et bénéfiques de la résonance pour l'homme. Voici un exemple frappant de résonance qui permet aux gens de recevoir un plaisir esthétique.

La conception de nombreux instruments de musique fonctionne sur le principe de résonance. Prenons un violon : le corps et la corde forment un seul système oscillatoire, à l'intérieur duquel se trouve une épingle. C'est à travers lui que les fréquences de vibration sont transmises du pont supérieur au pont inférieur. Lorsque le luthier déplace l'archet le long de la corde, celle-ci, comme une flèche, surmonte le frottement de la surface de la colophane et vole dans la direction opposée (commence à se déplacer dans la zone opposée). Une résonance se produit et est transmise au boîtier. Et à l'intérieur, il y a des trous spéciaux - des trous en F, à travers lesquels la résonance est émise. C'est ainsi qu'on le contrôle dans de nombreux instruments à cordes (guitare, harpe, violoncelle...).

La résonance est le phénomène d'une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées, qui se produit lorsque la fréquence de l'influence externe se rapproche de certaines valeurs (fréquences de résonance) déterminées par les propriétés du système. Une augmentation de l'amplitude n'est qu'une conséquence de la résonance, et la raison en est la coïncidence de la fréquence externe (excitante) avec la fréquence interne (naturelle) du système oscillatoire. Grâce au phénomène de résonance, même des oscillations périodiques très faibles peuvent être isolées et/ou amplifiées. La résonance est un phénomène selon lequel, à une certaine fréquence de la force motrice, le système oscillatoire est particulièrement sensible à l'action de cette force.

Chaque système mécanique élastique possède sa propre fréquence de vibration. Si une force déséquilibre ce système puis cesse d’agir, le système oscillera pendant un certain temps autour de sa position d’équilibre. La fréquence de ces oscillations est appelée fréquence naturelle des oscillations du système. Le taux de son atténuation dépend des propriétés élastiques et de la masse, des forces de frottement et ne dépend pas de la force qui a provoqué les vibrations.

Si la force qui déséquilibre le système mécanique change avec une fréquence égale à la fréquence de la fréquence naturelle des oscillations, alors la déformation d'une période sera superposée à la déformation de la période suivante et le système oscillera avec une constante constante. -augmentation de l'amplitude, théoriquement à l'infini. Naturellement, la structure ne pourra pas résister à une déformation aussi croissante et s'effondrera.

La coïncidence de la fréquence des oscillations naturelles avec la fréquence de changement de la force électrodynamique est appelée résonance mécanique.

Une résonance complète est observée lorsque la fréquence des oscillations de force coïncide exactement avec la fréquence des vibrations naturelles de la structure et des amplitudes positives et négatives égales, une résonance partielle - lorsque les fréquences ne coïncident pas complètement et des amplitudes inégales.

Pour éviter la résonance de la fourrure il faut que la fréquence des vibrations naturelles de la structure diffère de la fréquence de changement de la force électrodynamique. Il est préférable que la fréquence des vibrations naturelles soit inférieure à la fréquence de changement de force. La sélection de la fréquence requise des oscillations naturelles peut se faire de différentes manières. Pour les pneus, par exemple, en modifiant la longueur de portée libre

Au cas où lorsque la fréquence de la composante variable de la force électrique est proche de la fréquence naturelle des vibrations mécaniques, même avec des forces relativement faibles, une destruction de l'appareil due à des phénomènes de résonance est possible.

Les pneumatiques sous l'influence d'EDF effectuent des vibrations forcées sous forme d'ondes stationnaires. Si la fréquence des vibrations libres est supérieure à 200 Hz, alors les forces sont calculées pour le mode statique sans tenir compte de la résonance.

Si la fréquence des vibrations libres du pneumatique lors de la conception, ils s'efforcent d'exclure la possibilité de résonance en choisissant la longueur de l'envergure libre du pneumatique.

Grâce au montage flexible des pneus, la fréquence naturelle des vibrations mécaniques est réduite. L'énergie d'EDF est en partie dépensée pour la déformation des pièces conductrices de courant, et en partie pour leur déplacement ainsi que les attaches flexibles associées. En même temps de la fourrure. Les contraintes dans le matériau du pneu sont réduites

résonance

Dictionnaire des termes médicaux

Dictionnaire explicatif de la grande langue russe vivante, Dal Vladimir

résonance

m. français son, bourdonnement, paradis, écho, départ, bourdonnement, retour, voix ; la sonorité de la voix, par lieu, par taille de la pièce ; sonorité, sonorité d'un instrument de musique, selon sa conception.

En piano à queue, piano, gusli : deck, deck, vieux. étagère, planche le long de laquelle sont tendues des cordes.

Dictionnaire explicatif de la langue russe. D.N. Ouchakov

résonance

résonance, pluriel non, m. (du latin resonans - donner Echo).

    Le son de réponse de l'un des deux corps accordés à l'unisson (physique).

    La capacité d'augmenter la force et la durée du son, caractéristique des pièces dont la surface intérieure peut réfléchir les ondes sonores. Il y a une bonne résonance dans la salle de concert. Il y a une mauvaise résonance dans la pièce.

    Excitation des vibrations d'un corps provoquées par les vibrations d'un autre corps de même fréquence et transmises par un milieu élastique situé entre eux (mécanique).

    La relation entre l'auto-induction et la capacité dans un circuit à courant alternatif qui provoque des oscillations électromagnétiques maximales d'une fréquence donnée (physique, radio).

Dictionnaire explicatif de la langue russe. S.I.Ozhegov, N.Yu.Shvedova.

résonance

    Excitation des vibrations d'un corps par les vibrations d'un autre de même fréquence, ainsi que le son de réponse de l'un des deux corps accordés à l'unisson (spécial).

    La capacité d'amplifier le son, caractéristique des résonateurs ou des pièces dont les murs réfléchissent bien les ondes sonores. R. violons.

    adj. résonant, -th, -oe (aux valeurs 1 et 2). Epicéa de résonance (pour la fabrication d'instruments de musique ; spécial).

Nouveau dictionnaire explicatif de la langue russe, T. F. Efremova.

résonance

    Excitation des vibrations d'un corps par les vibrations d'un autre de la même fréquence, ainsi que le son de réponse de l'un des deux corps accordés à l'unisson.

    1. La capacité d'amplifier le son, caractéristique des résonateurs ou des pièces dont les murs réfléchissent bien le son.

Dictionnaire encyclopédique, 1998

résonance

LA RESONANCE (résonance française, du latin resono - je réponds) est une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées en régime permanent lorsque la fréquence d'une influence harmonique externe se rapproche de la fréquence de l'une des oscillations naturelles du système.

Résonance

(résonance française, du latin resono ≈ je sonne en réponse, je réponds), phénomène d'une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées dans tout système oscillatoire, qui se produit lorsque la fréquence d'une influence externe périodique se rapproche de certaines valeurs déterminées par les propriétés du système lui-même. Dans les cas les plus simples, R. se produit lorsque la fréquence de l'influence externe se rapproche de l'une des fréquences avec lesquelles les oscillations naturelles se produisent dans le système, résultant du choc initial. La nature du phénomène R. dépend fortement des propriétés du système oscillatoire. La régénération se produit le plus simplement dans les cas où un système dont les paramètres ne dépendent pas de l'état du système lui-même (appelés systèmes linéaires) est soumis à une action périodique. Les caractéristiques typiques de R. peuvent être clarifiées en considérant le cas d'une action harmonique sur un système à un degré de liberté : par exemple, sur une masse m suspendue à un ressort sous l'action d'une force harmonique F = F0 coswt ( riz. 1), soit un circuit électrique constitué d'une inductance L connectée en série, d'une capacité C, d'une résistance R et d'une source de force électromotrice E, variant selon une loi harmonique ( riz. 2). Pour plus de précision, le premier de ces modèles est considéré ci-dessous, mais tout ce qui est dit ci-dessous peut être étendu au deuxième modèle. Supposons que le ressort obéisse à la loi de Hooke (cette hypothèse est nécessaire pour que le système soit linéaire), c'est-à-dire que la force agissant sur la masse m à partir du ressort est égale à kx, où x ≈ déplacement de la masse par rapport à l'équilibre position, k ≈ coefficient d'élasticité (la gravité n'est pas prise en compte par souci de simplicité). De plus, laissez la masse, lorsqu'elle se déplace, subir une résistance de l'environnement proportionnelle à sa vitesse et au coefficient de frottement b, c'est-à-dire égale à k (cela est nécessaire pour que le système reste linéaire). Alors l'équation du mouvement de la masse m en présence d'une force externe harmonique F a la forme : ═══(

    où F0≈ amplitude d'oscillation, w ≈ fréquence cyclique égale à 2p/T, T ≈ période d'influence externe, ═≈ accélération de masse m. La solution de cette équation peut être représentée comme la somme de deux solutions. La première de ces solutions correspond aux oscillations libres du système apparaissant sous l'influence de la poussée initiale, et la seconde aux oscillations forcées. En raison de la présence de frottement et de résistance du milieu, les oscillations naturelles dans le système sont toujours amorties. Par conséquent, après une période de temps suffisante (plus l'amortissement des oscillations naturelles est long, moins il y a d'amortissement), seules les oscillations forcées resteront dans le système. La solution correspondant aux oscillations forcées a la forme :

    et tgj = . Ainsi, les oscillations forcées sont des oscillations harmoniques de fréquence égale à la fréquence de l'influence externe ; l'amplitude et la phase des oscillations forcées dépendent de la relation entre la fréquence de l'influence externe et les paramètres du système.

    La dépendance de l'amplitude des déplacements lors des oscillations forcées sur la relation entre les valeurs de masse m et d'élasticité k est la plus facilement retracée, en supposant que m et k restent inchangés et que la fréquence de l'influence externe change. Avec une action très lente (w ╝ 0), l'amplitude de déplacement x0 »F0/k. Avec l'augmentation de la fréquence w, l'amplitude x0 augmente, puisque le dénominateur dans l'expression (2) diminue. Lorsque w s'approche de la valeur ═ (c'est-à-dire la valeur de la fréquence des oscillations naturelles avec une faible atténuation), l'amplitude des oscillations forcées atteint un maximum ≈ P se produit. Ensuite, avec une augmentation de w, l'amplitude des oscillations diminue de manière monotone et à. w ╝ ¥ tend vers zéro.

    L'amplitude des oscillations pendant R. peut être déterminée approximativement en réglant w = . Alors x0 = F0/bw, c'est-à-dire que l'amplitude des oscillations pendant R. est d'autant plus grande que l'amortissement b dans le système est faible ( riz. 3). Au contraire, à mesure que l'atténuation du système augmente, le rayonnement devient de moins en moins net, et si b est très grand, alors le rayonnement cesse d'être perceptible. D'un point de vue énergétique, R. s'explique par le fait que des relations de phase s'établissent entre la force externe et les oscillations forcées dans lesquelles la plus grande puissance entre dans le système (puisque la vitesse du système est en phase avec la force externe et la les conditions les plus favorables sont créées pour l'excitation des oscillations forcées ).

    Si un système linéaire est soumis à une influence externe périodique, mais non harmonique, alors R. ne se produira que lorsque l'influence externe contient des composantes harmoniques avec une fréquence proche de la fréquence naturelle du système. Dans ce cas, pour chaque composant individuel, le phénomène se déroulera de la même manière que celui évoqué ci-dessus. Et s'il existe plusieurs de ces composantes harmoniques avec des fréquences proches de la fréquence naturelle du système, alors chacune d'elles provoquera des phénomènes de résonance, et l'effet global, selon le principe de superposition, sera égal à la somme des effets de influences harmoniques individuelles. Si l'influence externe ne contient pas de composantes harmoniques avec des fréquences proches de la fréquence naturelle du système, alors R. ne se produit pas du tout. Ainsi, le système linéaire répond, « résonne » uniquement aux influences harmoniques extérieures.

    Dans les systèmes oscillatoires électriques constitués d'une capacité C et d'une inductance L connectées en série ( riz. 2), R. est que lorsque les fréquences de la FEM externe se rapprochent de la fréquence naturelle du système oscillatoire, les amplitudes de la FEM sur la bobine et la tension sur le condensateur s'avèrent séparément bien supérieures à l'amplitude de la FEM créée par la source, mais ils sont égaux en amplitude et opposés en phase. Dans le cas d'une force électromotrice harmonique agissant sur un circuit constitué d'une capacité et d'une inductance connectées en parallèle ( riz. 4), il existe un cas particulier de R. (anti-résonance). À mesure que la fréquence de la force électromotrice externe se rapproche de la fréquence naturelle du circuit LC, il n'y a pas d'augmentation de l'amplitude des oscillations forcées dans le circuit, mais au contraire, une forte diminution de l'amplitude du courant dans le circuit externe alimentant le circuit. En électrotechnique, ce phénomène est appelé courants R. ou R parallèle. Ce phénomène s'explique par le fait qu'à une fréquence d'influence externe proche de la fréquence propre du circuit, les réactances des deux branches parallèles (capacitive et inductive) tournent s'avèrent avoir la même valeur et donc circuler dans les deux branches du circuit, les courants ont approximativement la même amplitude, mais sont presque opposés en phase. En conséquence, l'amplitude du courant dans le circuit externe (égale à la somme algébrique des courants dans les branches individuelles) s'avère bien inférieure à l'amplitude du courant dans les branches individuelles, qui, avec un flux parallèle, atteindre leur plus grande valeur. Le parallèle R., ainsi que le série R., sont exprimés d'autant plus fortement que la résistance active des branches du circuit R. série et parallèle R. sont appelées tension R. et courant R., respectivement.

    Dans un système linéaire à deux degrés de liberté, notamment dans deux systèmes couplés (par exemple, dans deux circuits électriques couplés ; riz. 5), le phénomène de R. conserve les principales caractéristiques indiquées ci-dessus. Cependant, puisque dans un système à deux degrés de liberté, des oscillations naturelles peuvent se produire avec deux fréquences différentes (les fréquences dites normales, voir Oscillations normales), alors R. se produit lorsque la fréquence d'une influence externe harmonique coïncide à la fois avec l'une et avec l'autre. autre. avec une fréquence système normale différente. Par conséquent, si les fréquences normales du système ne sont pas très proches les unes des autres, alors avec un changement en douceur de la fréquence de l'influence externe, deux amplitudes maximales d'oscillations forcées sont observées ( riz. 6). Mais si les fréquences normales du système sont proches les unes des autres et que l’atténuation dans le système est suffisamment grande pour que le R. à chacune des fréquences normales soit « terne », alors il peut arriver que les deux maxima se confondent. Dans ce cas, la courbe R. pour un système à deux degrés de liberté perd son caractère « à double bosse » et ne diffère que légèrement en apparence de la courbe R. pour un contour linéaire à un degré de liberté. Ainsi, dans un système à deux degrés de liberté, la forme de la courbe R dépend non seulement de l'amortissement du contour (comme dans le cas d'un système à un degré de liberté), mais aussi du degré de liaison entre les contours.

    Dans les systèmes couplés, il existe également un phénomène qui s'apparente dans une certaine mesure au phénomène d'antirésonance dans un système à un degré de liberté. Si, dans le cas de deux circuits connectés avec des fréquences propres différentes, ajuster le circuit secondaire L2C2 à la fréquence de la force électromotrice externe incluse dans le circuit primaire L1C1 ( riz. 5), alors l'intensité du courant dans le circuit primaire diminue fortement et plus fortement, moins les circuits sont atténués. Ce phénomène s'explique par le fait que lorsque le circuit secondaire est accordé sur la fréquence de la force électromotrice externe, un tel courant apparaît dans ce circuit qui induit une force électromotrice d'induction dans le circuit primaire qui est approximativement égale à la force électromotrice externe en amplitude et à l'opposé en phase.

    Dans les systèmes linéaires à plusieurs degrés de liberté et dans les systèmes continus, la régulation conserve les mêmes caractéristiques de base que dans un système à deux degrés de liberté. Cependant, dans ce cas, contrairement aux systèmes à un degré de liberté, la répartition de l'influence externe le long de coordonnées individuelles joue un rôle important. Dans ce cas, de tels cas particuliers de répartition de l'influence externe sont possibles dans lesquels, malgré la coïncidence de la fréquence de l'influence externe avec l'une des fréquences normales du système, R. ne se produit toujours pas. D'un point de vue énergétique, cela s'explique par le fait que de telles relations de phase sont établies entre la force externe et les oscillations forcées, dans lesquelles la puissance fournie au système par la source d'excitation le long d'une coordonnée est égale à la puissance fournie par le système. à la source le long de l’autre coordonnée. Un exemple de ceci est l'excitation de vibrations forcées dans une corde, lorsqu'une force externe coïncidant en fréquence avec l'une des fréquences normales de la corde est appliquée en un point qui correspond au nœud de vitesse pour une vibration normale donnée (par exemple, une force coïncidant en fréquence avec le ton fondamental de la corde est appliquée à l'extrémité de la corde). Dans ces conditions (du fait que la force externe est appliquée à un point fixe de la corde), cette force n'effectue aucun travail, l'énergie provenant de la source de la force externe n'entre pas dans le système, et aucune excitation notable de des oscillations de cordes se produisent, c'est-à-dire que R. n'est pas observé .

    R. dans les systèmes oscillatoires, dont les paramètres dépendent de l'état du système, c'est-à-dire dans les systèmes non linéaires, a un caractère plus complexe que dans les systèmes linéaires. Les courbes R. dans les systèmes non linéaires peuvent devenir fortement asymétriques, et le phénomène R. peut être observé à différents rapports des fréquences d'influence et des fréquences des petites oscillations naturelles du système (les soi-disant fractionnaires, multiples et combinées R.). Un exemple de R. dans les systèmes non linéaires est ce qu'on appelle. ferrorésonance, c'est-à-dire résonance dans un circuit électrique contenant une inductance avec un noyau ferromagnétique, ou résonance ferromagnétique, qui est un phénomène associé à la réaction des aimants élémentaires (atomiques) d'une substance lorsqu'un champ magnétique haute fréquence est appliqué (voir Spectroscopie radio) .

    Si une influence externe produit des changements périodiques dans les paramètres énergivores d'un système oscillatoire (par exemple, la capacité dans un circuit électrique), alors à certains rapports entre les fréquences de changements du paramètre et la fréquence naturelle des oscillations libres du système , une excitation paramétrique des oscillations, ou paramétrique R, est possible.

    R. est très souvent observé dans la nature et joue un rôle énorme dans la technologie. La plupart des structures et des machines sont capables d'effectuer leurs propres vibrations, de sorte que des influences extérieures périodiques peuvent les faire vibrer ; par exemple, le mouvement d'un pont sous l'influence de chocs périodiques lorsqu'un train passe le long des joints de rails, le mouvement des fondations d'un ouvrage ou de la machine elle-même sous l'influence de parties tournantes non complètement équilibrées des machines, etc. Il existe des cas connus où des navires entiers sont entrés en mouvement à un certain nombre de tours d'hélice. Dans tous les cas, R. entraîne une forte augmentation de l'amplitude des vibrations forcées de l'ensemble de la structure et peut même conduire à la destruction de la structure. C'est un rôle néfaste de R., et pour l'éliminer, les propriétés du système sont choisies de manière à ce que ses fréquences normales soient éloignées des fréquences possibles d'influence extérieure, ou le phénomène d'anti-résonance est utilisé sous une forme ou une autre. (on utilise ce qu'on appelle des absorbeurs de vibrations, ou amortisseurs). Dans d'autres cas, la radio joue un rôle positif, par exemple : dans l'ingénierie radio, la radio est presque la seule méthode qui permet de séparer les signaux d'une station radio (souhaitée) des signaux de toutes les autres stations (interférentes).

    Lit. : Strelkov S.P., Introduction à la théorie des oscillations, 2e éd., M., 1964 ; Gorelik G.S., Oscillations et ondes, Introduction à l'acoustique, la radiophysique et l'optique, 2e éd. M., 1959.

Wikipédia

Résonance

Résonance- un phénomène dans lequel l'amplitude des oscillations forcées atteint un maximum à une certaine valeur de la fréquence de la force motrice. Souvent cette valeur est proche de la fréquence propre, elle peut même coïncider, mais ce n'est pas toujours le cas et n'est pas la cause d'une résonance.

Grâce à la résonance à une certaine fréquence de la force motrice, le système oscillatoire s'avère particulièrement sensible à l'action de cette force. Le degré de réactivité dans la théorie des oscillations est décrit par une quantité appelée facteur de qualité. Grâce à la résonance, même les oscillations périodiques très faibles peuvent être isolées et/ou amplifiées.

Le phénomène de résonance a été décrit pour la première fois par Galileo Galilei en 1602 dans des ouvrages consacrés à l'étude des pendules et des cordes musicales.

Exemples d'utilisation du mot résonance dans la littérature.

L'instabilité de l'univers peut provoquer des auto-oscillations des intrigues proches, ce qui se produit résonance, puis le système s'effondre et.

Là, il poursuit ses travaux sur l'étude des phénomènes physiques connus en science sous le nom d'effets Saebeck et Peltier, dans des conditions de double piézoélectrique en phase. résonance, découvert par lui au cours de ses études de troisième cycle et décrit en détail dans sa thèse de doctorat.

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À chaque petit effort que vous faites sur le chemin pour vous rapprocher du Divin, la Divinité fait un effort bien plus grand pour se rapprocher de vous.
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La résonance est comme un iceberg. En général, elle représente une loi universelle (par exemple, Tesla considérait la loi de résonance comme la loi naturelle la plus générale). Mais seule une petite partie est ouverte à nos yeux. Cela inclut presque toute la gamme des associations associées au mot « résonance ». Ce sont des pendules sur un fil conducteur, et des plats qui claquent dans le placard en réponse au passage d'un tramway dans la rue, et des balançoires qui se balancent, et le pont de Saint-Pétersbourg, qui s'est effondré sous la marche d'une compagnie de soldats qui le traversait, et génération laser, etc.

Que cachent les profondeurs et comment le découvrir ? Premièrement, vous pouvez attendre que, grâce aux efforts de la science, un morceau de la partie sous-marine apparaisse au-dessus de la surface. Cette méthode fonctionne car, malgré les efforts des chercheurs infatigables, la résonance de l'iceberg flotte à la surface. Et chaque jour, cela nous ouvre de plus en plus de nouvelles facettes. Cela comprend l'imagerie par résonance magnétique - «lauréat du prix Nobel» en 2003, et la biorésonance avec de nombreux domaines d'application pratique (homéopathie, acupuncture, diagnostics Voll et Kirlian, etc.), et bien plus encore. Deuxièmement, vous pouvez apercevoir vous-même la partie sous-marine de l’iceberg en plongeant dans les profondeurs d’un phénomène extérieur ou intérieur. Mais lorsque nous remontons à la surface, nous sommes confrontés à l’inévitable difficulté de décrire notre expérience de manière adéquate et compréhensible pour les autres. Et puis, soit nous gardons notre expérience pour nous, soit nous essayons de la traduire dans un langage universel – un langage figuratif et symbolique de légendes, de mythes et de paraboles, ou le langage de la science. Dans les deux cas, nous faisons un parallèle avec ce qui est déjà connu, accepté et compris, en faisant appel à un outil de pensée efficace : le principe des analogies. Par exemple, dans une situation où l’on se comprend sans paroles, où l’on ressent les pensées et les sentiments d’un ami, quels que soient la distance et le temps qui nous séparent, on peut dire : nous sommes sur la même longueur d’onde, nous sommes en résonance. Et le principe des analogies est aussi résonance - accord, consonance, correspondance de principes et de lois applicables à de nombreux plans de manifestation de la vie : « Comme en haut, ainsi en bas, comme en bas, ainsi en haut.

Richard Gerber appelle la résonance « la clé pour comprendre et contrôler tout système, qui ouvrira la porte au monde invisible des processus vitaux ». Qu'est-ce qu'une clé ? C’est ce qui révèle le sens de ce qui se passe à l’extérieur et à l’intérieur de nous. C’est ce qui aide à aborder l’étude de l’inconnu non seulement en se demandant ce qui se passe et comment, mais aussi pourquoi et pourquoi. Peut-être y a-t-il une raison de s'intéresser à la physique de la résonance dans l'espoir d'y trouver une telle clé (est-ce par hasard que le mot « raison » signifie « argument raisonnable », « sens ») ? La clé pour comprendre et gérer pas n’importe quel système. La clé pour se comprendre et se gérer. Alors, bon voyage pour explorer la partie sous-marine de la résonance des icebergs, et en même temps nous-mêmes. Après tout, une personne est comme un iceberg. Et tout ce que nous savons de nous-mêmes n'est qu'une infime partie de notre vraie nature (les scientifiques estiment par exemple que dans notre vie quotidienne nous n'utilisons que 4 % des capacités de notre cerveau).

"Connais-toi toi-même et tu connaîtras l'Univers et les Dieux."

Résonance : quoi, comment et pourquoi

Toutes les connexions entre les phénomènes sont établies exclusivement par divers types de résonances simples et complexes - vibrations coordonnées des systèmes physiques.
N.Tesla
La résonance (du latin resono - « Je sonne en réponse, je réponds ») est :
1) forte augmentation :
amplitudes des vibrations mécaniques (sonores) sous l'influence d'influences externes, lorsque la fréquence des vibrations naturelles du système coïncide avec la fréquence des vibrations de l'influence externe - résonance mécanique (acoustique) ;
intensité du courant dans le circuit lorsque la fréquence de l'influence externe se rapproche de la fréquence naturelle des oscillations du circuit - résonance électrique ;
le nombre de photons absorbés par le système, provoquant des transitions quantiques vers un niveau d'énergie plus élevé, lorsque l'énergie des photons coïncide avec la différence d'énergie de deux niveaux d'énergie - résonance quantique ;

Conditions de résonance

Première condition : « nous ne sommes pas seuls ». Une personne, qu'elle le veuille ou non, n'existe jamais seule, ne vit jamais dans l'isolement. Une personne interagit en permanence avec un large éventail de créatures et de phénomènes de toutes sortes qui l'affectent. Quand une telle interaction devient-elle résonance ?

Deuxième condition : le sens du mot « résonance » nous l’indique. La résonance ne s'observe que lorsque quelque chose en nous correspond, s'harmonise, s'accorde avec l'influence de l'extérieur et y répond, lorsque cette influence a quelque chose à quoi s'accrocher. Cela signifie que notre nature intérieure est semblable à la nature qui nous entoure : « l’homme est un microcosme du macrocosme ». Sur quoi repose cette similitude, qu’est-ce qui interagit en nous et à l’extérieur de nous ?

Troisième condition : « il n’y a pas de repos, tout bouge, tourne ». Tout à l'intérieur et à l'extérieur de nous est imprégné de diverses vibrations - mécaniques, acoustiques, électromagnétiques, etc. Même dans l'organisme unicellulaire le plus simple, les vibrations se produisent aux niveaux subatomique, atomique, moléculaire, sous-cellulaire et cellulaire. Et nos corps sont de véritables ensembles de particules vibrantes à plusieurs niveaux, des atomes aux organes et tissus. Par exemple, les molécules d’ADN et les membranes cellulaires peuvent vibrer dans la gamme de fréquences des ondes radio. Les organes vibrent également à une fréquence caractéristique de la plupart des gens (cœur et muscles des organes internes - 7 Hz ; mode alpha du fonctionnement cérébral - 4-6 Hz, mode bêta - 20-30 Hz). Et ce que nous percevons de l'extérieur à l'aide de nos sens (ouïe - vibrations aériennes, vision - vibrations électromagnétiques dans le domaine visible, toucher - vibrations mécaniques et thermiques, etc.), et ce que nous émettons à l'extérieur (pensées, émotions, mots , actions) - toutes sont des vibrations, variant en caractère et en intensité. Nous percevons directement la nature vibratoire d’une balançoire ou d’une corde qui sonne ; lumière et chaleur - à l'aide d'appareils spéciaux ; et nous ne percevons pas du tout les pensées et les émotions, car la vitesse de leurs vibrations dépasse la capacité de perception de nos sens.

À partir de la troisième condition, il est facile d’aborder la signification de la résonance comme loi de l’unification harmonieuse, naissance du Tout. Une personne est un système complexe, constitué d'un nombre astronomique de pièces, grandes et petites, vibrant avec une période allant de fractions de seconde (oscillations moléculaires, flux d'ions, etc.) à plusieurs années (hormonales). Mais malgré une telle abondance de composants, grâce à leur synchronisation résonante, notre corps est un tout. L’homme dans son ensemble fait partie d’un Tout plus global : nature, société, humanité. Et il interagit à la fois avec le Tout lui-même et avec ses autres parties pleines. Cette interaction est d'autant plus réussie que l'activité humaine est en harmonie, conformément aux lois de l'existence de l'ensemble. Nous ne pouvons que faire partie du tout. Nous pouvons en devenir une partie disharmonieuse, s'opposant au reste, comme une cellule cancéreuse, mais cette opposition finira par affecter notre santé sur tous les plans (même une cellule cancéreuse, en tuant le corps, se prive d'avenir) . Après tout, la santé est harmonie, accord, correspondance entre l'extérieur et l'intérieur, le tout et sa partie. En russe moderne, le mot « entier » signifie « celui dont rien n’est soustrait ou séparé », mais à l’origine, ce mot signifiait « sain ».

Fréquences des ondes E/m :
102-108 Hz - ondes radio (20-2x104 Hz - son audible)
109-1011 Hz - ondes radio micro-ondes
1013-1014 Hz - lumière infrarouge (chaleur)
1015 Hz - lumière visible
1015-1016 Hz - lumière ultraviolette
1017-1020 Hz - Rayonnement X
1020-1022 Hz - rayonnement gamma

L'unification résonante des parties en un seul tout se fait selon le principe de « l'énergie minimale » : chacun des participants à une cause commune qui sont en résonance (qu'il s'agisse de pendules sur un fil commun, d'organes du corps ou de personnes unies par le bien volonté et un objectif noble) nécessite moins d'énergie que s'il était utilisé séparément. Cela ne signifie pas que chaque élément fonctionne à moitié capacité. Cela signifie qu’un groupe de personnes, travaillant avec un dévouement total, est capable de faire quelque chose que chaque individu n’oserait jamais faire. Cela signifie que les propriétés de l’ensemble sont qualitativement supérieures à la simple somme des propriétés de ses parties constitutives.

La résonance sert d'indicateur des propriétés inhérentes à l'objet, et permet d'identifier même des vibrations très faibles. Par exemple, si deux instruments de musique sont accordés de la même manière et que vous commencez à jouer de l’un d’eux, l’autre sonnera également. Les méthodes de résonance pour étudier les substances et les processus se produisant dans un organisme vivant sont basées sur cette propriété. Une conclusion importante en découle : grâce à la résonance, il est possible d'identifier et d'améliorer uniquement les propriétés d'un objet qui y existent déjà. Dans le même temps, les effets ne doivent pas être intenses ou énergétiquement puissants. Surtout au stade où l'objet y est particulièrement sensible. Ainsi, la bonne parole prononcée au bon moment peut créer un miracle. Et de nombreux tournants fatidiques dans nos vies sont les conséquences de ce type de résonance.

La résonance est la clé pour se comprendre et se gérer

Le semblable attire le semblable.Ou : peu importe avec qui vous vous entendez, c’est ce que vous voulez.

Une personne est simultanément influencée par « l'environnement extérieur » et l'influence elle-même. Une personne, d'une part, est un système dans lequel la résonance peut être excitée ; d'autre part, elle est capable d'agir comme une force externe qui provoque une résonance chez les autres. Tout cela se produit-il tout seul, sans contrôle conscient de la part de la personne ? En partie oui. Cela est particulièrement vrai pour un large éventail d’interactions électromagnétiques entre les humains et l’environnement. Mais avec les pensées, les émotions et leur expression verbale, la situation est différente. Il n’est pas difficile d’admettre qu’une personne est responsable de ses actes. Mais, selon le karma, qui ne dort pas, les « actions » devraient inclure non seulement les actions physiques, mais aussi les mots, les émotions et les pensées. Bien entendu, nous ne pouvons être responsables des actes de tous ceux qui nous influencent ! Mais ces influences suscitent en nous une réponse (traduction littérale du mot « résonance »), notre propre réaction, qui, se manifestant à l'extérieur, devient une « action » dont nous sommes déjà responsables des conséquences. Il s'avère qu'il s'agit d'une « réaction en chaîne » : impact - réponse = impact - réponse = impact... Sinon, cela peut être appelé une chaîne d'actions et de réactions, de causes et de conséquences. Parfois, une telle chaîne devient une illustration frappante du principe « ce qui circule revient ». Par exemple : le patron voisin a grondé papa ; papa « a partagé » son irritation avec maman ; Maman a donné une fessée imprudente à son fils ; le fils a donné un coup de pied au chien. Et le chien, en se promenant, a mordu... un voisin ! Heureusement, des « courses de relais » de joie, de bienveillance et de gratitude existent aussi… La réponse que nous donnerons le feu vert, et celle que nous garderons pour nous (ou ne générerons pas du tout), ne dépend que de nous. Et idéalement, « la haine n’est pas vaincue par la haine, mais par l’amour » (Bouddha).

La responsabilité n’est pas une chose facile. Il est bien plus agréable de chercher la cause de ses ennuis à l’extérieur et de se considérer comme une victime innocente de la mauvaise influence de quelqu’un. Mais la loi de la résonance est inexorable : tout impact ne fait que révéler ce qui est caché en nous. Les « problèmes » ne sont pas extérieurs, ils sont intérieurs à nous-mêmes. Par exemple, une personne tombe malade. Pourquoi? Parce qu'il a été attaqué par des « ennemis » – virus, microbes, allergènes, cancérigènes, etc. ? Les tactiques pour prévenir et traiter la maladie avec cette approche sont évidentes : il faut se défendre de toutes ses forces contre l'ennemi, et s'il a pénétré, le détruire immédiatement. Mais cette approche est-elle toujours justifiée ? Existe-t-il une alternative ? Il y en a, et cela remonte à l’Antiquité. Son essence est que tous les « ennemis » externes ne sont capables de frapper que ceux qui sont déjà prêts à tomber malades. Cela signifie que la cause principale de la maladie réside dans la personne elle-même. « Si les vibrations d'un mauvais esprit, l'agent causal d'une maladie, et d'une personne coïncident, la personne tombe malade » (Ayurveda). Et pour guérir, il faut que les efforts d’une personne pour comprendre cette cause et pour se changer, ainsi que l’aide médicale extérieure, se rejoignent à mi-chemin.

La résonance de l'interne et de l'externe sous-tend la perception de l'information, l'exploration de l'inconnu, les découvertes et les idées. Le mystère de la connaissance ne se produit pas en vase clos. Les idées sont dans l’air, mais seuls ceux qui sont à l’écoute pour les percevoir peuvent les saisir. La découverte d'un secret est la Réponse du savoir à l'Appel des efforts du chercheur. Les grandes découvertes se font par quelques-uns, les petites découvertes accompagnent chacun de nous. Et ils sont toujours précédés d'une recherche, de nouvelles connaissances arrivent toujours sur un sol fertile, fertilisé par des connaissances déjà acceptées et appliquées par nous. Ce n'est pas pour rien qu'ils disent que toute nouvelle information devrait contenir une part (30 à 50 %) de ce qui est connu. C'est seulement alors qu'elle sera comprise. Après tout, la résonance avec le connu améliore la capacité de percevoir le nouveau.

La loi du « semblable s’attire » s’applique également dans le domaine des relations. Par exemple, si quelque chose nous irrite chez quelqu'un, c'est un signe certain que nous portons cette qualité en nous. Et nous pouvons diriger toute cette énergie d'indignation que nous avons l'habitude de déverser sur le délinquant vers la recherche de la qualité appropriée et la surmonter. Par conséquent, l’un des critères de pureté morale d’une personne est sa gentillesse et sa tolérance envers les autres.

Il y a des périodes dans la vie où une personne ne trouve de langage commun avec personne et ne peut s'intégrer à aucun groupe. Dans le même temps, soit il attend passivement que les autres fassent des pas vers lui, soit il envahit de manière agressive le territoire de quelqu'un d'autre. Imaginons un orchestre établi et un musicien dont l'instrument est désaccordé. Et le musicien soit attend que l'instrument s'accorde tout seul, soit ne veut rien changer du tout, estimant que seul son instrument est correctement accordé. Il est clair que le rôle de ce musicien sera en nette dissonance avec la sonorité globale de l’orchestre et que le chef d’orchestre sera contraint de passer à l’action. Que fera le musicien ? Va-t-il confirmer son opposition au monde hostile ou... accordera-t-il son instrument à l'unisson avec l'orchestre ?

Les pensées et les sentiments d’une personne sont comme un instrument. Comment le configurer ? Trouver un tel «instrument», dont nous ne doutons pas de l'harmonie du son, dont la musique de la vie éveille en nous le désir de le suivre. Il peut s'agir d'une personne réelle ou d'un héros de films, de romans, de légendes et de mythes. Et si son exemple résonne en nous, c’est qu’il y a dans notre âme au moins une corde accordée à l’unisson de l’âme du héros. « La capacité d'admirer signifie la capacité de réaliser, et l'amour et le respect des grands signifient qu'une personne est capable de grandir jusqu'à eux » (A. Besant). Et peu importe si cette qualité inspirante ne s’est pas encore pleinement manifestée en nous, si le son de notre instrument est encore loin d’être idéal. L'essentiel est que nous voulions y parvenir, que nous ayons trouvé et entendu en nous la corde sur laquelle progressivement, effort par effort, nous accorderons notre instrument. Et son son de plus en plus harmonieux touchera les cordes correspondantes dans l'âme des autres.

Une personne, pas à pas, se connaissant pas à pas, va vers son propre destin, apprend à répondre à son Appel et devient un Appel pour les autres. Chaque effort, chaque victoire sur soi, chaque bon pas sur ce chemin rapproche la Rencontre-Résonance d'une personne et de sa Destination. La résonance, qui offre la chance de voir la prochaine étape, ainsi que la joie et la force de la réaliser. « Chaque pas que vous faites sur le chemin fait avancer l’horizon vers lequel vous vous dirigez. Lorsqu'un sacrement s'ouvre devant vous, il peut être comparé à la puissance d'un tremplin qui vous projette vers un autre sacrement, encore plus haut et plus caché... et ainsi de suite constamment » (H.A. Livraga).

La nature du diapason standard
(d'après B.V. Gladkov)
L'étonnant attachement des musiciens à un signal sonore dont la fréquence de vibration du ton fondamental est égale à 440 Hz (ou proche) est retracé depuis longtemps. Ce signal a été élevé au rang de diapason standard international, destiné à accorder tous les instruments de musique. Le diapason standard se voit attribuer la valeur de la note « A » dans la première octave de la gamme musicale. Alors pourquoi ce son et pas un autre ?
« Il existe une légende selon laquelle dans les temps anciens, près de l'ancienne ville égyptienne de Thèbes, chaque matin à l'aube, ce son était émis par une immense statue, connue sous le nom de colosse de Memnon, et des musiciens thébains y venaient pour accorder leurs instruments. Le Colosse de Memnon a cessé de sonner au début de notre ère et il est désormais impossible de vérifier la véracité de la légende » (G.E. Shilov).
En revanche, relativement récemment, il a été découvert que le premier cri d'un nouveau-né, annonçant un changement de « lieu de résidence », s'avérait être presque le même en termes de tonalité (ou de fréquence du signal sonore) chez tous les individus, quel que soit leur niveau. de genre et de race. Avec un écart d'environ -3%, la valeur du signal sur l'échelle de fréquence correspond à 440 Hz (note A). Le phoniatre bulgare Ivan Maksimov écrit notamment à ce sujet. Probablement, ce son a commencé à jouer le rôle de son de référence, puisqu'il correspond au premier cri d'un nouveau-né. Mais la question demeure : pourquoi un nouveau-né émet-il ce son particulier ? Et la légende du Colosse de Memnon a-t-elle un fondement ?

Il y a un fait bien connu dans la musique classique indienne : si vous placez un sitar dans une pièce vide dans un coin et qu'un joueur de sitar expérimenté joue en face, l'autre sitar se mettra à vibrer à la même fréquence que le premier, répétant le mélodie. Mais cela n’arrive que si le musicien est un musicien de grande classe. Un chanteur doté de la puissance de sa voix peut briser un verre en morceaux, à condition que la note prise corresponde exactement aux caractéristiques fréquentielles de ce verre.

V.I. Tcherepanov. Méthodes de résonance pour étudier la matière

Une personne est en résonance avec la Terre : la fréquence cardiaque est en moyenne de 70 battements par minute - 7 Hz (1 Hz - 1 vibration par seconde). La fréquence du « pouls » terrestre est d'environ 7,5 Hz (selon N. Tesla).

Les méthodes de résonance pour étudier les substances sont les plus sensibles et les plus précises. Ils ont trouvé de nombreuses applications en physique, chimie, biologie et médecine. Chaque substance a sa propre fréquence ou spectre d'énergie qui lui est propre. Cet ensemble de fréquences sert de carte de visite d'une substance, en étudiant laquelle on peut reconnaître la composition chimique, la structure, la symétrie, la nature des interactions internes (électriques, magnétiques, etc.) entre les unités structurelles de la substance et ses autres caractéristiques.

La théorie de la résonance en chimie, proposée dans les années 30. XXe siècle L. Pauling, permet de juger de l'équivalence de certaines liaisons et éléments structuraux dans les molécules, de leur symétrie, de leur stabilité et de leur réactivité. Dans le cadre de la théorie de la résonance, des concepts largement utilisés tels que les liaisons à un et trois électrons, l'hybridation des orbitales de liaison, la superconjugaison, ainsi que le concept de nature partiellement ionique des liaisons covalentes entre différents atomes ont été introduits.

Tout ce qui se passe sur le plan de la matière n'est qu'un reflet dans la matière dense de ce qui se passe sur les plans supérieurs, et nous pouvons toujours trouver un soutien à notre imagination boiteuse en étudiant le développement sur le plan physique.
A. Besant

résonance

aucune raison, résonance, pl. Non, mari.(depuis lat. resonans - donnant un écho).

1. Le son de réponse de l'un des deux corps accordés à l'unisson ( physique).

2. La capacité d’augmenter la force et la durée du son, caractéristique des pièces dont la surface interne peut réfléchir les ondes sonores. Il y a une bonne résonance dans la salle de concert. Il y a une mauvaise résonance dans la pièce.

3. Excitation des vibrations d'un corps provoquées par les vibrations d'un autre corps de même fréquence et transmises par un milieu élastique situé entre eux ( fourrure.).

4. La relation entre l'auto-inductance et la capacité dans un circuit à courant alternatif qui provoque des oscillations électromagnétiques maximales d'une fréquence donnée ( physique, radio).

Dictionnaire des termes linguistiques

résonance

(fr. résonance lat. rezonans donnant un écho)

Écho, réverbération, capacité d'un résonateur à sonner lors de la réception d'une onde sonore. Les résonateurs aux parois molles et humides (l'appareil vocal les inclut) résonnent facilement à des fréquences qui ne coïncident pas strictement avec leurs propres tonalités.

Dictionnaire des termes musicaux

résonance

(fr. résonance - écho) - un phénomène acoustique dans lequel, à la suite des effets des vibrations d'un vibrateur dans un autre corps (résonateur), des oscillations similaires en fréquence et similaires en amplitude se produisent. En musique, la résonance est utilisée pour améliorer le son, changer le timbre et augmenter la durée du son. À cette fin, des résonances spéciales sont construites qui répondent à la fois à une fréquence (célestes de résonance, support de diapason, etc.) et à plusieurs fréquences (tables d'harmonie de piano, cordes, etc.).

Dictionnaire explicatif de la langue russe (Alabugina)

résonance

UN, m.

1. La capacité de certains objets et locaux à augmenter la force et la durée du son, ainsi que le son lui-même.

* Forte résonance. *

2. trans. Echo, écho, impression de quelque chose.

* Tollé public. *

|| adj.(à 1 valeur) résonnant, oh, oh.

* Propriétés résonantes. *

Dictionnaire encyclopédique

résonance

(Résonance française, du latin resono - je réponds), une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées en régime permanent à mesure que la fréquence d'une influence harmonique externe se rapproche de la fréquence de l'une des oscillations naturelles du système.

Dictionnaire d'Ojegov

résonance

RAISON UN N.-É., UN, m.

1. Excitation des vibrations d'un corps par les vibrations d'un autre de même fréquence, ainsi que le son de réponse de l'un des deux corps accordés à l'unisson (spécial).

2. La capacité d'amplifier le son, caractéristique des résonateurs ou des pièces dont les murs réfléchissent bien les ondes sonores. R. violons.

3. trans. Un écho, un écho, une impression faite à beaucoup. Le rapport a reçu une large réponse du public.

| adj. résonnant, aya, oh (aux sens 1 et 2). Epicéa résonant (pour la fabrication d'instruments de musique ; spécial).

Dictionnaire d'Efremova

résonance

Dictionnaire explicatif de la grande langue russe vivante, Dal Vladimir

résonance

m. français son, bourdonnement, paradis, écho, départ, bourdonnement, retour, voix ; la sonorité de la voix, par lieu, par taille de la pièce ; sonorité, sonorité d'un instrument de musique, selon sa conception.

En piano à queue, piano, gusli : deck, deck, vieux. étagère, planche le long de laquelle sont tendues des cordes.

résonance

(résonance française, du latin resono ≈ je sonne en réponse, je réponds), phénomène d'une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées dans tout système oscillatoire, qui se produit lorsque la fréquence d'une influence externe périodique se rapproche de certaines valeurs déterminées par les propriétés du système lui-même. Dans les cas les plus simples, R. se produit lorsque la fréquence de l'influence externe se rapproche de l'une des fréquences avec lesquelles les oscillations naturelles se produisent dans le système, résultant du choc initial. La nature du phénomène R. dépend fortement des propriétés du système oscillatoire. La régénération se produit le plus simplement dans les cas où un système dont les paramètres ne dépendent pas de l'état du système lui-même (appelés systèmes linéaires) est soumis à une action périodique. Les caractéristiques typiques de R. peuvent être clarifiées en considérant le cas d'une action harmonique sur un système à un degré de liberté : par exemple, sur une masse m suspendue à un ressort sous l'action d'une force harmonique F = F0 coswt ( riz. 1), soit un circuit électrique constitué d'une inductance L connectée en série, d'une capacité C, d'une résistance R et d'une source de force électromotrice E, variant selon une loi harmonique ( riz. 2). Pour plus de précision, le premier de ces modèles est considéré ci-dessous, mais tout ce qui est dit ci-dessous peut être étendu au deuxième modèle. Supposons que le ressort obéisse à la loi de Hooke (cette hypothèse est nécessaire pour que le système soit linéaire), c'est-à-dire que la force agissant sur la masse m à partir du ressort est égale à kx, où x ≈ déplacement de la masse par rapport à l'équilibre position, k ≈ coefficient d'élasticité (la gravité n'est pas prise en compte par souci de simplicité). De plus, laissez la masse, lorsqu'elle se déplace, subir une résistance de l'environnement proportionnelle à sa vitesse et au coefficient de frottement b, c'est-à-dire égale à k (cela est nécessaire pour que le système reste linéaire). Alors l'équation du mouvement de la masse m en présence d'une force externe harmonique F a la forme : ═══(

    où F0≈ amplitude d'oscillation, w ≈ fréquence cyclique égale à 2p/T, T ≈ période d'influence externe, ═≈ accélération de masse m. La solution de cette équation peut être représentée comme la somme de deux solutions. La première de ces solutions correspond aux oscillations libres du système apparaissant sous l'influence de la poussée initiale, et la seconde aux oscillations forcées. En raison de la présence de frottement et de résistance du milieu, les oscillations naturelles dans le système sont toujours amorties. Par conséquent, après une période de temps suffisante (plus l'amortissement des oscillations naturelles est long, moins il y a d'amortissement), seules les oscillations forcées resteront dans le système. La solution correspondant aux oscillations forcées a la forme :

    et tgj = . Ainsi, les oscillations forcées sont des oscillations harmoniques de fréquence égale à la fréquence de l'influence externe ; l'amplitude et la phase des oscillations forcées dépendent de la relation entre la fréquence de l'influence externe et les paramètres du système.

    La dépendance de l'amplitude des déplacements lors des oscillations forcées sur la relation entre les valeurs de masse m et d'élasticité k est la plus facilement retracée, en supposant que m et k restent inchangés et que la fréquence de l'influence externe change. Avec une action très lente (w ╝ 0), l'amplitude de déplacement x0 »F0/k. Avec l'augmentation de la fréquence w, l'amplitude x0 augmente, puisque le dénominateur dans l'expression (2) diminue. Lorsque w s'approche de la valeur ═ (c'est-à-dire la valeur de la fréquence des oscillations naturelles avec une faible atténuation), l'amplitude des oscillations forcées atteint un maximum ≈ P se produit. Ensuite, avec une augmentation de w, l'amplitude des oscillations diminue de manière monotone et à. w ╝ ¥ tend vers zéro.

    L'amplitude des oscillations pendant R. peut être déterminée approximativement en réglant w = . Alors x0 = F0/bw, c'est-à-dire que l'amplitude des oscillations pendant R. est d'autant plus grande que l'amortissement b dans le système est faible ( riz. 3). Au contraire, à mesure que l'atténuation du système augmente, le rayonnement devient de moins en moins net, et si b est très grand, alors le rayonnement cesse d'être perceptible. D'un point de vue énergétique, R. s'explique par le fait que des relations de phase s'établissent entre la force externe et les oscillations forcées dans lesquelles la plus grande puissance entre dans le système (puisque la vitesse du système est en phase avec la force externe et la les conditions les plus favorables sont créées pour l'excitation des oscillations forcées ).

    Si un système linéaire est soumis à une influence externe périodique, mais non harmonique, alors R. ne se produira que lorsque l'influence externe contient des composantes harmoniques avec une fréquence proche de la fréquence naturelle du système. Dans ce cas, pour chaque composant individuel, le phénomène se déroulera de la même manière que celui évoqué ci-dessus. Et s'il existe plusieurs de ces composantes harmoniques avec des fréquences proches de la fréquence naturelle du système, alors chacune d'elles provoquera des phénomènes de résonance, et l'effet global, selon le principe de superposition, sera égal à la somme des effets de influences harmoniques individuelles. Si l'influence externe ne contient pas de composantes harmoniques avec des fréquences proches de la fréquence naturelle du système, alors R. ne se produit pas du tout. Ainsi, le système linéaire répond, « résonne » uniquement aux influences harmoniques extérieures.

    Dans les systèmes oscillatoires électriques constitués d'une capacité C et d'une inductance L connectées en série ( riz. 2), R. est que lorsque les fréquences de la FEM externe se rapprochent de la fréquence naturelle du système oscillatoire, les amplitudes de la FEM sur la bobine et la tension sur le condensateur s'avèrent séparément bien supérieures à l'amplitude de la FEM créée par la source, mais ils sont égaux en amplitude et opposés en phase. Dans le cas d'une force électromotrice harmonique agissant sur un circuit constitué d'une capacité et d'une inductance connectées en parallèle ( riz. 4), il existe un cas particulier de R. (anti-résonance). À mesure que la fréquence de la force électromotrice externe se rapproche de la fréquence naturelle du circuit LC, il n'y a pas d'augmentation de l'amplitude des oscillations forcées dans le circuit, mais au contraire, une forte diminution de l'amplitude du courant dans le circuit externe alimentant le circuit. En électrotechnique, ce phénomène est appelé courants R. ou R parallèle. Ce phénomène s'explique par le fait qu'à une fréquence d'influence externe proche de la fréquence propre du circuit, les réactances des deux branches parallèles (capacitive et inductive) tournent s'avèrent avoir la même valeur et donc circuler dans les deux branches du circuit, les courants ont approximativement la même amplitude, mais sont presque opposés en phase. En conséquence, l'amplitude du courant dans le circuit externe (égale à la somme algébrique des courants dans les branches individuelles) s'avère bien inférieure à l'amplitude du courant dans les branches individuelles, qui, avec un flux parallèle, atteindre leur plus grande valeur. Le parallèle R., ainsi que le série R., sont exprimés d'autant plus fortement que la résistance active des branches du circuit R. série et parallèle R. sont appelées tension R. et courant R., respectivement.

    Dans un système linéaire à deux degrés de liberté, notamment dans deux systèmes couplés (par exemple, dans deux circuits électriques couplés ; riz. 5), le phénomène de R. conserve les principales caractéristiques indiquées ci-dessus. Cependant, puisque dans un système à deux degrés de liberté, des oscillations naturelles peuvent se produire avec deux fréquences différentes (les fréquences dites normales, voir Oscillations normales), alors R. se produit lorsque la fréquence d'une influence externe harmonique coïncide à la fois avec l'une et avec l'autre. autre. avec une fréquence système normale différente. Par conséquent, si les fréquences normales du système ne sont pas très proches les unes des autres, alors avec un changement en douceur de la fréquence de l'influence externe, deux amplitudes maximales d'oscillations forcées sont observées ( riz. 6). Mais si les fréquences normales du système sont proches les unes des autres et que l’atténuation dans le système est suffisamment grande pour que le R. à chacune des fréquences normales soit « terne », alors il peut arriver que les deux maxima se confondent. Dans ce cas, la courbe R. pour un système à deux degrés de liberté perd son caractère « à double bosse » et ne diffère que légèrement en apparence de la courbe R. pour un contour linéaire à un degré de liberté. Ainsi, dans un système à deux degrés de liberté, la forme de la courbe R dépend non seulement de l'amortissement du contour (comme dans le cas d'un système à un degré de liberté), mais aussi du degré de liaison entre les contours.

    Dans les systèmes couplés, il existe également un phénomène qui s'apparente dans une certaine mesure au phénomène d'antirésonance dans un système à un degré de liberté. Si, dans le cas de deux circuits connectés avec des fréquences propres différentes, ajuster le circuit secondaire L2C2 à la fréquence de la force électromotrice externe incluse dans le circuit primaire L1C1 ( riz. 5), alors l'intensité du courant dans le circuit primaire diminue fortement et plus fortement, moins les circuits sont atténués. Ce phénomène s'explique par le fait que lorsque le circuit secondaire est accordé sur la fréquence de la force électromotrice externe, un tel courant apparaît dans ce circuit qui induit une force électromotrice d'induction dans le circuit primaire qui est approximativement égale à la force électromotrice externe en amplitude et à l'opposé en phase.

    Dans les systèmes linéaires à plusieurs degrés de liberté et dans les systèmes continus, la régulation conserve les mêmes caractéristiques de base que dans un système à deux degrés de liberté. Cependant, dans ce cas, contrairement aux systèmes à un degré de liberté, la répartition de l'influence externe le long de coordonnées individuelles joue un rôle important. Dans ce cas, de tels cas particuliers de répartition de l'influence externe sont possibles dans lesquels, malgré la coïncidence de la fréquence de l'influence externe avec l'une des fréquences normales du système, R. ne se produit toujours pas. D'un point de vue énergétique, cela s'explique par le fait que de telles relations de phase sont établies entre la force externe et les oscillations forcées, dans lesquelles la puissance fournie au système par la source d'excitation le long d'une coordonnée est égale à la puissance fournie par le système. à la source le long de l’autre coordonnée. Un exemple de ceci est l'excitation de vibrations forcées dans une corde, lorsqu'une force externe coïncidant en fréquence avec l'une des fréquences normales de la corde est appliquée en un point qui correspond au nœud de vitesse pour une vibration normale donnée (par exemple, une force coïncidant en fréquence avec le ton fondamental de la corde est appliquée à l'extrémité de la corde). Dans ces conditions (du fait que la force externe est appliquée à un point fixe de la corde), cette force n'effectue aucun travail, l'énergie provenant de la source de la force externe n'entre pas dans le système, et aucune excitation notable de des oscillations de cordes se produisent, c'est-à-dire que R. n'est pas observé .

    R. dans les systèmes oscillatoires, dont les paramètres dépendent de l'état du système, c'est-à-dire dans les systèmes non linéaires, a un caractère plus complexe que dans les systèmes linéaires. Les courbes R. dans les systèmes non linéaires peuvent devenir fortement asymétriques, et le phénomène R. peut être observé à différents rapports des fréquences d'influence et des fréquences des petites oscillations naturelles du système (les soi-disant fractionnaires, multiples et combinées R.). Un exemple de R. dans les systèmes non linéaires est ce qu'on appelle. ferrorésonance, c'est-à-dire résonance dans un circuit électrique contenant une inductance avec un noyau ferromagnétique, ou résonance ferromagnétique, qui est un phénomène associé à la réaction des aimants élémentaires (atomiques) d'une substance lorsqu'un champ magnétique haute fréquence est appliqué (voir Radiospectroscopie ).

    Si une influence externe produit des changements périodiques dans les paramètres énergivores d'un système oscillatoire (par exemple, la capacité dans un circuit électrique), alors à certains rapports entre les fréquences de changements du paramètre et la fréquence naturelle des oscillations libres du système , une excitation paramétrique des oscillations, ou paramétrique R, est possible.

    R. est très souvent observé dans la nature et joue un rôle énorme dans la technologie. La plupart des structures et des machines sont capables d'effectuer leurs propres vibrations, de sorte que des influences extérieures périodiques peuvent les faire vibrer ; par exemple, le mouvement d'un pont sous l'influence de chocs périodiques lorsqu'un train passe le long des joints de rails, le mouvement des fondations d'un ouvrage ou de la machine elle-même sous l'influence de parties tournantes non complètement équilibrées des machines, etc. Il existe des cas connus où des navires entiers sont entrés en mouvement à un certain nombre de tours d'hélice. Dans tous les cas, R. entraîne une forte augmentation de l'amplitude des vibrations forcées de l'ensemble de la structure et peut même conduire à la destruction de la structure. C'est un rôle néfaste de R., et pour l'éliminer, les propriétés du système sont choisies de manière à ce que ses fréquences normales soient éloignées des fréquences possibles d'influence extérieure, ou le phénomène d'anti-résonance est utilisé sous une forme ou une autre. (on utilise ce qu'on appelle des absorbeurs de vibrations, ou amortisseurs). Dans d'autres cas, la radio joue un rôle positif, par exemple : dans l'ingénierie radio, la radio est presque la seule méthode qui permet de séparer les signaux d'une station radio (souhaitée) des signaux de toutes les autres stations (interférentes).

    Lit. : Strelkov S.P., Introduction à la théorie des oscillations, 2e éd., M., 1964 ; Gorelik G.S., Oscillations et ondes, Introduction à l'acoustique, la radiophysique et l'optique, 2e éd. M., 1959.