Что такое резонанс все знают из школьной программы. Это когда несколько не очень сильных колебаний могут сложиться в одно сильное.
Явление резонанса не только широко используется (в музыке, связи, геологии, электронике и много где ещё), но и легко наблюдается в обычной жизни, например волнение моря.
Немного про резонанс и мост
Помните, в школе рассказывали, почему при переходе через мост солдатам запрещают идти в ногу? Из-за резонанса частоты шагов с собственной частотой раскачивания моста из-за ветра, мост начинает как качели раскачиваться всё сильнее и сильнее до тех пор, пока не упадёт.
Разрушители мифов не смогли провести эксперимент, подтверждающий это (то есть опровергли миф о том, что так может произойти), но я видел ту серию - они подбирали частоту "на глаз" и не измеряли частоту колебаний моста в данный момент, так что я склонен считать что мост так всё-таки можно разрушить резонансом с шагами толпы людей.
Приложу её сюда: довольно интересная передача, но ещё раз повторюсь, что считаю их эксперимент поставленным не правильно.
Как возникает резонанс
Когда в колебательной системе (мост+люди) частота стационарного колебания (мост едва заметно качается от ветра) совпадает с частотой внешнего воздействия (ритмом шагов марширующих по мосту солдат) амплитуда стационарных колебаний (раскачивание моста) резко возрастает.
Я посмотрел визуализации в интернете, но мне кажется по ним ребёнку трудно объяснить смысл этого явления. Вот пример из википедии:
Но с мостом визуализацию сделать так не получится. Дело в том, что подвесной мост можно рассматривать и как струну, и как качели, и как пружину, а у них разные формулы вычисления резонансной частоты и зависимости (от длины моста, глубины провисания и даже скорости распространения звука в материале из которого сделан мост).
Но я уверен, что если даже один ребёнок встал бы на модель моста вместо роботов в эксперименте разрушителей мифов, то он легко бы подобрал бы следуя своим ощущениям резонансную частоту и моменты, в которые следует прилагать усилия. Сила воздействий в этом случае практически не имеет значения. Дело в том, что человек (в отличие от несовершенных роботов без обратной связи) ощутил бы движения, на которые мост начинает отзываться и раскачал бы его до поломки. Но если хочется совсем убрать человеческий фактор в эксперименте, то надо как минимум обвешать мост датчиками как новогоднюю ёлку и подбирать шаги роботов ориентируясь на их показания.
_______________________________
Если заметка понравилась, то Вам будет интересна моя визуализация принципа работы индукционной плиты или принципа работы ультразвукового увлажнителя воздуха.