Когда мы говорим о резонансе (от лат. resono «откликаюсь»), то обычно в первую очередь в голову приходит резонанс общественный. Разнообразия ради в данном случае смысл слова у физиков и нормальных людей не слишком различаются) Говоря «резонанс» и те, и те подразумевают максимальный по силе отклик системы на внешнее воздействие в процессе «раскачивания лодки».
Раз уж «лодка раскачивается», то необходимо рассмотреть физическую концепцию, которая называется «колебания». Колебания по определению – это повторяющийся во времени процесс изменения состояний системы. При этом при повторении процесс не обязан воспроизводиться абсолютно без изменений. В качестве примера такого процесса можно привести движение обыкновенного подвесного маятника из веревки и грузика. Если бы маятник был идеальным, то он колебался бы вечно, причем не изменялись бы ни величина максимального отклонения грузика от вертикали, ни период маятника. В реальности составные части трутся друг о друга, и поэтому со временем грузик отклоняется от вертикали всё меньше, а вот период колебаний не меняется. Для ясности такие колебания называют затухающими. Так как период не зависит от наличия трения, то физики вводят удобную в описании колебательных систем величину, связанную с периодом – собственную частоту системы (частота=количество колебаний за секунду, величина обратная периоду). Термин «собственная» означает, что после стартового «толчка» колебания осуществляются только под действием внутренних сил.
В 1602 году Галилей обнаружил, что при вынужденных колебаниях, когда на систему периодически действует какая-то внешняя сила, при совпадении частоты этой силы и собственной частоты амплитуда колебаний резко растет. Вот такой эффект и был назван «резонансом».
Далее и концепция колебаний, и концепция резонанса распространились далеко за пределы механических явлений во все области физики, найдя в том числе свое применение и в медицине. Например, всем известная магнитно-резонансная томография основана на резонансном отклике атомных ядер в постоянном магнитном поле под действием электромагнитных волн.
И вот в 2019 году коллектив исследователей из Калифорнии предложил посмотреть на проблему борьбы с раком под другим углом, концентрируясь не на биохимических свойствах раковых клеток, а на их механических свойствах. Ученые предлагают определить собственные частоты раковых клеток, которые естественно отличаются от таковых у здоровых тканей, и с помощью генератора ультразвуковых волн с возможностью тонкой подстройки вызвать в раковых опухолях резонансные колебания, которые приведут к их разрушению. Такая процедура не подразумевает хирургического вмешательства или радио/химиотерапии, а потому предполагается, что ее применение может существенно повысить шансы на успех в борьбе с раком.
Искренне желаю ученым удачи и успеха!
Taeyang Kim et al, Narrow band photoacoustic lamb wave generation for nondestructive testing using candle soot nanoparticle patches, Applied Physics Letters (2019). DOI: 10.1063/1.5100292