从昂热桥*说起

18世纪中叶，法国城市安热附近有一座102米长的桥。一群士兵正在过桥时，桥突然断裂，226人掉进河里死亡。1906年的一天，在俄罗斯彼得堡的丰塔克河上的一座桥上，一队骑兵以整齐的步伐到达桥的中心。这座桥突然分成几段，掉进了河里。这样的故事在其他地方也发生过。当时，人们进行了调查，发现桥上的荷载远远没有超过允许的范围，而且在倒塌前没有损坏。这在当时是个谜。随着科学的发展，损害事故显然是由“共振”引起的。如果钢锯的一端被钳子夹住，另一端被手弹起，它就会来回振动。虽然振幅越来越小，但每秒振动的次数总是相同的。这个振动数被称为物体的固有频率。任何物体都有自己的固有频率。例如，附近有一个振动源，其频率接近物体的固有频率。物体在外部振动源的影响下会越来越剧烈地振动。这种现象被称为共振。

一大群人以整齐的步伐过桥。如果步速与桥梁的固有频率完全相同，桥梁的振动将会增强，振幅将逐渐增大，直到超过桥梁的阻力，从而导致断裂。现在，世界上所有的国家都有一条不成文的规则:大批的人必须随意过桥。现代铁路运输也应考虑共振的影响。由于火车车轮撞击轨道会产生有节奏的强烈振动，如果振动频率接近车轮弹簧的固有频率，乘客将会受到极大的“颠簸”。如果这个频率接近桥梁通过的固有频率，也会导致桥梁断裂和汽车覆盖的后果。

1890年，一艘大型外国远洋轮船在海中抛锚并被摧毁。经过分析，船舶的发动机与主轴中心不对准，运行时产生周期性惯性离心力。它的周期性接近船体的固有频率，并产生强烈的振动对船体造成损害。在现代航天、航空、航海和机械制造中，必须考虑共振的破坏性影响。共振在工程中是破坏性的，但只要掌握了它的规律，它就能为人服务。

在建筑工地上，人们经常可以看到振动捣固机。有了它们，混凝土部件会更坚固。振动压路机可以快速平整路面。在矿井中，用快速振动风镐挖掘岩石和煤，其他机器如振动粉碎机和振动碳砂机都是利用共振现象制造的。