Цілком звична картина - концертний зал, насцені скрипаль-віртуоз, зал заповнений численними любителями музики, слухала чарівним звукам. Чи не торкаючись майстерності виконавця, все, що відбувається стає можливим завдяки ефекту акустичного резонансу. Так що таке резонанс?
При згадці про цей термін відразу жзгадується старовинна історія про руйнування моста ротою марширування солдатів. Бійці, зійшовши на нього, продовжували йти стройовим кроком, в ногу. В результаті міст зруйнувався.
Або звичайнісінька картинка - дитина на гойдалці.І хтось поруч, розгойдувати їх. Незначні зусилля, прикладені в потрібний момент, дозволяють домогтися великої амплітуди коливань і доставити малюкові величезне задоволення.
Не вдаючись в математичний описщо відбувається явища, спробуємо якісно зрозуміти, що таке резонанс. Підручник фізики визначає цей ефект як посилення амплітуди коливань системи при збігу частоти зовнішнього впливу і власної частоти. Невелике пояснення. Частота коливань - число коливань в секунду.
Так, не зовсім зрозуміло, слова начебто все знайомі - резонанс, фізика, частота власних коливань. А що це означає?
Для простоти сприйняття згадаємо ще один приклад -між двох опор (нехай це будуть два береги струмка) лежить довга широка дошка, вона трохи погойдується, коливається, але виглядає надійною. Перейти через струмок начебто просто, вставай на дошку і йди. Але ось яка халепа. При якоїсь певної швидкості руху, або по-іншому кажучи, частоті кроків, дошка починає сильно розгойдуватися, погрожуючи скинути ходка. В цьому випадку знову виконуються умови резонансу - частота коливань самої дошки збігається з частотою кроків пішохода. В результаті амплітуда коливань значно збільшується, підсумком такого посилення можуть стати несподівані водні процедури.
Подібне явище надзвичайно широкопоширене в самих різних областях. В електроніці, медицині, в музиці, з чого і почалося опис ефекту резонансу. Таке явище часто буває корисним, дозволяючи, наприклад, посилювати слабкий сигнал. Звук струни скрипки посилюється її корпусом, виступаючим як резонатор, тобто підсилювач на якійсь певній частоті. А звук самої скрипки посилюється завдяки гарній акустиці приміщення.
Трохи інше застосування резонансу - посиленнясигналу радіостанції. Знову все просто. Радіохвилі доносять сигнал до антени, звідти він надходить в спеціальний вхідний контур, змінюючи параметри якого можна посилювати сигнал потрібної частоти. Цим ми і займаємося, коли крутимо ручку настройки приймача в пошуках потрібної нам радіостанції. В результаті такого посилення сигнал виділеної радіостанції стає сильнішою і успішно сприймається приймачем.
З наведених прикладів стає зрозумілим відповідьна питання про те, що таке резонанс. Це загальне збільшення зусилля, отримане завдяки синхронізації можливостей самої системи і зовнішнього впливу. Як підсумковий приклад - спроба вибратися з багнюки на автомобілі методом "розгойдування". Водій починає поперемінно рухатися на машині вперед і назад. Назад, потім розгін вперед, при невдачі знову розгін, але вже назад, і знову вперед. При такому підході потужність двигуна підсумовується з інерцією руху і в багатьох випадках дозволяє подолати важке місце.
Навіть того скромного кількості наведених прикладів досить для розуміння того, наскільки широко застосовується явище резонансу в техніці і повсякденному житті.
У пропонованому матеріалі дана відповідь на питання про те, що таке резонанс. Розглянуто приклади прояву резонансних явищ в різних областях техніки і культури.
