自然中最重要的现象之一,共振现象的威力有多大?

百科   2024-10-27 23:21   云南  

在自然界中存在着这样一种现象,它出现的时机正确与否,后果可能会有天差地别,这就是共振现象。有人说,共振现象在某些时候的杀伤力会非常恐怖,那他究竟会带来些什么后果呢?生活中我们又该怎么避免共振现象呢?

很多人对于共振现象的概念非常模糊,可它却是我们生活中最普遍、最频繁的自然现象之一。举一个最简单的例子,在炎热的夏季,经常能听到蝉会发出接连不断的叫声,“知了知了”的声音此起彼伏。若是蝉的数量过多,还会影响到人们的生活和作息。其实,蝉能发出叫声的原理就是和共振脱不开关系。

我们身边所能接触到的所有物品都有着自己的振动频率。而这些物体一旦遇到了和它振动频率相同的物体,两者就会相互作用,甚至将振动的强度放大。玻璃杯虽然是一种易碎品,但要受到一定冲击才会碎裂开来。可是当玻璃杯遇到同等频率的声波时,同样也会出现碎裂的情况,这也就能解释为什么人们用声音就能将玻璃震碎了。

在科学界有着这样一个有趣的小实验,在桌面上摆放两个易拉罐,上面铺上一层泡沫板,此时将两个节拍器放在泡沫板上,并且将它拨动。刚开始两个节拍器所摆的位置截然不同,而且频率也不一样。可是一段时间后,两个节拍器摆动的频率竟然能渐渐重合,将节拍器的数量增加到5个,发现结果也是如此。哪怕是面对着32个节拍器,同时晃动频率依旧能够趋于一致。

从这些实验中,我们能感受到共振现象的乐趣,不过它所能造成的危害也是不容人们忽视的。在古代,阿基米德有这样一句名言:“给我一个支点,我能撬起整个地球”。而近代科学家特斯拉则表示,“给我一个共振器,我能把地球一分为二”。这句话可不仅仅只是说说而已。在当时特斯拉就做过一次著名的实验,他带着一个小物品来到一座高楼上,启动物品上的按钮后,物品立马快速震动了起来。几分钟过后,与其接触的钢梁也开始剧烈抖动。又过了一段时间后,整栋大楼都开始了剧烈的晃动,眼看着情况越来越危险,他才及时收手制止了这场恶作剧,否则整栋大楼倒塌也只是时间问题而已。

不仅如此,共振现象带来的危害,简直超出人们的想象。在攀登雪山时,专业人员都会非常安静的控制住自己的动作,避免造成过大的动静。在这种环境下,一声大喊很有可能会引发山顶雪崩,从而造成不可挽回的损失。1940年的塔科马海峡大桥事件就足以证明共振现象的可怕。在当时,这座大桥遇到了每小时风速40英里的大风,虽然说风力并不算特别大,但是整座悬索桥却突然开始剧烈的晃动起来,就像是扭动着身躯跳舞一般。几个小时后,这座悬索桥因为无法承受桥身的变形,最终彻底坍塌,坠入了海峡中。

既然共振现象这么可怕,那我们生活中究竟该怎么避免这种情况出现呢?如果想要完全避免,以我们目前的科学技术还是无法做到的,我们能做的也只有合理运用而已。粉碎机、测速仪、测振仪都是根据共振现象所衍生的产品。而到了现代,最能直接体现共振现象的要数微波炉了,当食物中的水分子和微波频率接近时,能够让水分子产生共振现象,从而转化成热量加热食物,这就是食物加热的秘密所在。

由此看来,只要我们能够合理利用共振现象,再可怕的杀伤力也能变成有利于我们的技术。按照这个趋势发展下去,共振现象今后也一定会给我们带来更大的帮助。

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