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能将地球一分为二的共振现象

科普小知识2022-06-23 20:31:04
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古希腊学者阿基米德曾热情洋溢地宣称:给我一个支点,我就能移动地球。现代美国发明家特斯拉(1856-1943)更加乐观。他说:有了谐振器,我可以把地球分成两半!他来到华尔街,爬上一座未完工的钢架建筑,从上衣口袋里拿出一个小物件,夹在一根钢梁上,然后按下上面的一个小按钮。几分钟后,我能感觉到钢梁在晃动。慢慢地,摇晃的强度开始增加,延伸到整栋大楼。最后,整个钢骨架结构开始嘎吱作响和摇晃。看到事情越来越糟,他觉得恶作剧应该结束了,所以他收集了小东西,悄悄地从地下通道溜走了。上一段是关于美国著名发明家特斯拉发明谐振器的一本书。可以预测,如果他再打开这个小东西十分钟,这座建筑肯定会倒在地上。共鸣创造了世界。共振是物理学中一个非常高频的专业术语。共振在声学中也被称为“共振”。它是指物体由于共振而产生声音的现象。例如,两个频率相同的音叉彼此靠近。当一个振动产生声音时,另一个也会产生声音。在电学中,振荡电路的共振现象称为“共振”。共振不仅在物理学中以非常高的频率使用,而且可以说是宇宙中最常见和最频繁的自然现象之一。甚至可以说,没有没有共鸣的世界。共振是宇宙中所有物质运动的普遍规律。人类和其他生物也是宇宙中的物质。当然,共鸣在这些生活中也无处不在。除了呼吸、心跳、血液循环和语言的自然频率外,人脑在思维活动中产生的脑电波也会产生共鸣。共振也存在于许多动物中。在炎热的中午,蝉发出“蝉,蝉”的声音;在一个宁静的夜晚,蟋蟀吱吱喳喳地叫着。还有不知疲倦的卡蒂迪人的歌声和呼唤。尽管音调不同,但它们都依赖于共振原理。我们知道紫外线是太阳发出的光线。如果它大规模入侵地球,人类和各种生物肯定会遭受巨大的伤害。但是别担心,我们在大气中有臭氧层,可以防止紫外线的长期渗透。当紫外线穿过大气层时,臭氧层的振动频率会与紫外线共振,从而使这种振动吸收大部分紫外线。共鸣也是一个擅长使用颜色和色调的神奇画家。例如,钠光是黄色的,因为钠原子的振动产生黄光。汞原子的振动发出蓝光。氖原子发出的振动到达你的眼睛时会变成红色。我们的生活中有如此迷人的花、红柳和绿树,这都要归功于共鸣。共振也能摧毁世界上的一切。凡事都有两面性。共振带给我们好消息,但它也有很大的危害性。当谈到共振的危害时,人们最熟悉并引用以下例子:在18世纪中叶,一群士兵在他们的指挥官的指挥下,以巨大的力量、宏伟的气势和整齐划一的方式走过法国愤怒城的一座桥。当他们接近桥*时,桥突然剧烈摇晃,最终断裂并倒塌,造成许多官兵和市民死亡。经过调查,是共鸣造成了悲剧。给人类造成重大伤亡和财产损失的地震也有共振的“阴影”:当局部壳体中的某个板块破裂时,波动的频率被传递到地面,引起与建筑物的强烈共振,从而造成房屋毁坏和死亡的悲剧。事实上,共振的危害程度和范围远不止于此。一定频率的持续声音会打破玻璃。机器操作可能会因共振而损坏机器底座。在山上大声呼喊会导致山顶上的大雪崩...人们在生活和生产中会接触到各种振动源,这些振动会对人体造成伤害。因此,非常靠近振动源的操作者,例如拖拉机驾驶员、气动镐、铲子、电锯和钉枪的操作者,应该尽量避免这些振动源的频率和人体相关部位的固有频率之间的共振。此外,为了保证工人的安全和健康,有关部门制定了相应的规定,要求手动操作的各种振动机的频率必须大于20 Hz。对人特别有害的是次声波产生的共振。次声波是一种每秒振动很小的声波,我们的耳朵听不到。次声可以由自然界的许多现象产生。目前,次声波枪和次声波炸弹已经研制出来。他们使用频率约为16赫兹的次声波与人体的某些器官共振,导致受影响者的器官变形、移位或出血。共振的合理使用事实上,中国人对共振的使用可以追溯到很久以前。例如,在唐朝的军队中,有一种皮革制成的军用枕头,叫做“空路虎”,是士兵们在野营时使用的,他们在睡觉时听觉灵敏,在睡觉时警觉。“普通的马走30英里远,在东方、西方、北方和南方都能听到这种声音。”在现代,共振在我们的社会和生活中“振动”得更频繁、更紧密。我们在建筑工地上经常可以看到,在浇注混凝土墙或楼板时,建筑工人总是浇注混凝土,并用振荡器进行振动以提高质量,从而使混凝土由于振动效应而变得越来越紧密。此外,粉碎机、振动仪、电动振动泵、测速仪等。也利用共振现象来工作。进入20世纪后,微波技术的发展将我们带入了一个更加神奇的领域。微波技术不仅广泛应用于电视、广播和通讯,而且“走进房间”。例如,微波炉是共振技术在家庭中应用的最佳体现。食物中水分子的振动频率与微波的振动频率大致相同。微波炉加热食物时,烤箱内产生强烈的振荡电磁场,使食物中的水分子产生强迫振动、共振,并将电磁辐射能量转化为热能,从而迅速提高食物的温度。专家认为,音乐的频率、节奏和有规律的声波振动是一种物理能量,它会直接影响人的脑电波、心率、呼吸节奏等。人们还发现,当人们在一个美丽宜人的音乐环境中时,他们可以改善精神系统、心血管系统、内分泌系统和消化系统的功能。因此,人们开始用音乐来治疗一些心理和生理疾病。总之,共振技术广泛应用于几乎所有的科学技术领域,如机械、化学、力学、电磁学、光学和分子、原子物理学、工程技术等。可以预见,共振将在未来对我们的社会产生更大的“冲击”。