مدونة "العلاج المنزلي". الرنين العاطفي كيف تشرح للطفل ما هو الرنين

ظاهرة الرنين

تسمى الظاهرة التي يتم فيها ملاحظة زيادة حادة في سعة التذبذبات القسرية بالرنين.

يتم تحديد تردد الرنين من الشرط الأقصى لسعة التذبذبات القسرية:

ثم، استبدال هذه القيمة في التعبير عن السعة، نحصل على:

وفي غياب المقاومة المتوسطة، فإن سعة الاهتزازات عند الرنين سوف تتحول إلى ما لا نهاية؛ يتطابق تردد الرنين في نفس الظروف (b = 0) مع التردد الطبيعي للتذبذبات.

يمكن تمثيل اعتماد سعة التذبذبات القسرية على تردد القوة الدافعة (أو، وهو نفس الشيء، على تردد التذبذب) بيانياً (الشكل 2). تتوافق المنحنيات الفردية مع قيم مختلفة لـ "b". كلما كان "b" أصغر، كلما كان الحد الأقصى لهذا المنحنى أعلى وإلى اليمين (انظر التعبير الخاص بـ wres.). عند التخميد العالي جدًا، لا يتم ملاحظة الرنين - مع زيادة التردد، تنخفض سعة التذبذبات القسرية بشكل رتيب (المنحنى السفلي في الشكل 2). كينغسيب إيه إس، لوكشين جي آر، أولخوف أو إيه. أساسيات الفيزياء. دورة الفيزياء العامة: كتاب مدرسي. في مجلدين T. 1. الميكانيكا والكهرباء والمغناطيسية والتذبذبات والأمواج والبصريات الموجية - م: فيزياتليت، 2001. ج 356 ص.

الصورة 2.

تسمى مجموعة الرسوم البيانية المقدمة المقابلة لقيم مختلفة لـ b منحنيات الرنين. ملحوظاتفيما يتعلق بمنحنيات الرنين: مع ميل w®0، فإن جميع المنحنيات تصل إلى نفس القيمة غير الصفرية، أي تساوي. تمثل هذه القيمة الإزاحة من موضع التوازن الذي يتلقاه النظام تحت تأثير قوة ثابتة F 0 . بالنسبة لـ w®Đ، تميل جميع المنحنيات بشكل مقارب إلى الصفر، لأن عند الترددات العالية، تغير القوة اتجاهها بسرعة كبيرة بحيث لا يكون لدى النظام الوقت الكافي للتحول بشكل ملحوظ من موضع توازنه. كلما كانت b أصغر، كلما تغيرت السعة القريبة من الرنين مع التردد، وكلما كان الحد الأقصى "أكثر وضوحًا".

يمكن إنشاء عائلة من منحنيات الرنين ذات المعلمة الواحدة، بسهولة خاصة، باستخدام الكمبيوتر. وتظهر نتيجة هذا البناء في الشكل. 3. يمكن الانتقال إلى وحدات القياس "التقليدية" بمجرد تغيير مقياس محاور الإحداثيات.


أرز. 3.

ويعتمد أيضًا تردد القوة الدافعة، التي يصل فيها اتساع الاهتزازات القسرية إلى الحد الأقصى، على معامل التخميد، الذي يتناقص قليلاً مع زيادة الأخير. وأخيراً نؤكد على أن زيادة معامل التخميد تؤدي إلى زيادة كبيرة في عرض منحنى الرنين.

يعتمد تحول الطور الناتج بين اهتزازات النقطة والقوة الدافعة أيضًا على تردد التذبذبات ومعامل تخميدها. سوف نصبح أكثر دراية بدور تحول الطور هذا عند النظر في تحويل الطاقة في عملية التذبذبات القسرية.

تشكل الاهتزازات القسرية خطراً في بعض الحالات على التشغيل الطبيعي للآلات وسلامة الهياكل. حتى القوة الضئيلة المزعجة التي تعمل بشكل دوري على الهيكل يمكن، في ظل ظروف معينة، أن تكون أكثر خطورة من القوة الثابتة، التي يكون حجمها أكبر بعشرات المرات.

غالبًا ما يتجلى تأثير الاهتزازات ليس في المنطقة المجاورة مباشرة لمكان عمل القوى المزعجة، كما هو متوقع، ولكن في أماكن بعيدة عنه وحتى في نظام غير متصل مباشرة بالهيكل المعرض للاهتزازات. على سبيل المثال. يؤدي تشغيل الآلة إلى حدوث اهتزازات في كل من المبنى الذي توجد فيه الآلة وفي المبنى المجاور؛ يمكن أن يؤدي تشغيل محرك ضخ المياه إلى حدوث اهتزازات في جسر السكك الحديدية القريب، وما إلى ذلك.

السبب وراء هذه الظواهر الغريبة هو قدرة أي هيكل على أداء اهتزازات مرنة بتردد معين. ويمكن تشبيه الهيكل بآلة موسيقية، قادرة على إصدار أصوات ذات طبقة معينة والاستجابة لهذه الأصوات إذا سمعت من الخارج. عندما يتعرض الهيكل لحمل دوري بتردد معين، ستحدث اهتزازات كبيرة بشكل خاص في ذلك الجزء من الهيكل الذي له تردد طبيعي قريب من هذا التردد أو مضاعف منه. وبالتالي، في هذا الجزء من الهيكل، حتى لو تمت إزالته من المكان الذي يتم فيه تطبيق الحمل، فقد تحدث ظاهرة الرنين. تقنية رنين الاهتزاز المثبط

تحدث هذه الظاهرة عندما يكون تردد القوة المزعجة مساوياً للتردد الطبيعي للنظام.

تسمى ظاهرة الزيادة الحادة في سعة التذبذبات القسرية عندما يتزامن تردد القوة الدافعة مع التردد الطبيعي لنظام قادر على التذبذب بالرنين.

ظاهرة الرنين مهمة لأنها تحدث في كثير من الأحيان. أي شخص دفع، على سبيل المثال، طفلًا على الأرجوحة، واجه صدى. من الصعب جدًا القيام بذلك إذا أغمضت عينيك ودفعت الأرجوحة بشكل عشوائي. ولكن إذا وجدت الإيقاع الصحيح، فسيكون من السهل تأرجح الأرجوحة. وبالتالي، لا يمكن تحقيق النتيجة الأكبر إلا عندما يتزامن الوقت بين الصدمات الفردية مع فترة تذبذب التأرجح، أي. تم استيفاء شرط الرنين.

ويجب أن تؤخذ ظاهرة الرنين في الاعتبار عند تصميم الآلات وأنواع الهياكل المختلفة. لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن يكون التردد الطبيعي لاهتزاز هذه الأجهزة قريبًا من تردد التأثيرات الخارجية المحتملة. لذلك، على سبيل المثال، يجب أن يكون التردد الطبيعي لاهتزازات هيكل السفينة أو أجنحة الطائرة مختلفًا تمامًا عن تردد الاهتزازات التي يمكن تحفيزها عن طريق دوران مروحة السفينة أو مروحة الطائرة. خلاف ذلك، تحدث اهتزازات ذات سعة كبيرة، مما قد يؤدي إلى تدمير الغلاف وكارثة. هناك حالات انهارت فيها الجسور عندما مرت عبرها طوابير من الجنود. حدث هذا لأن التردد الطبيعي لاهتزاز الجسر تبين أنه قريب من التردد الذي سار به العمود.

في الوقت نفسه، غالبا ما تكون ظاهرة الرنين مفيدة للغاية. بفضل الرنين، على سبيل المثال، أصبح من الممكن استخدام الاهتزازات فوق الصوتية، أي. ذبذبات صوتية عالية التردد، في الطب: لتدمير الحصوات التي تتشكل أحياناً في جسم الإنسان، لتشخيص الأمراض المختلفة. لنفس السبب، يمكن للاهتزازات فوق الصوتية أن تقتل بعض الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك مسببات الأمراض.

إن ظاهرة الرنين في الدوائر الكهربائية عندما تتطابق تردداتها الطبيعية مع ترددات الذبذبات الكهرومغناطيسية لموجات الراديو تسمح لنا باستقبال البث التلفزيوني والإذاعي باستخدام أجهزة الاستقبال لدينا. هذه هي الطريقة الوحيدة تقريبًا التي تسمح لك بفصل إشارات محطة راديو واحدة (مطلوبة) عن إشارات جميع المحطات (المتداخلة) الأخرى. الرنين، عندما يتطابق تردد التذبذبات الكهرومغناطيسية مع الترددات الطبيعية للذرات، يمكن أن يفسر امتصاص المادة للضوء. وهذا الامتصاص يكمن وراء امتصاص الحرارة من الشمس، وهو أساس رؤيتنا، وحتى أساس تشغيل فرن الميكروويف.

ومع ذلك، في كلمة "رنين" من الكلمة اللاتينية resono - أجيب، يكمن المفتاح لإثبات التشابه بين العمليات المتباينة للغاية، عندما يستجيب شيء قادر على التأرجح لتأثير خارجي دوري عن طريق زيادة سعة تذبذباته. بمعنى آخر، عندما تكون الأسباب الصغيرة قد تؤدي إلى عواقب كبيرة.

بعد تحديد هذه الميزة، يمكنك بسهولة متابعة قائمة الأمثلة، وكما يحدث غالبًا، ستكتشف المظاهر المفيدة والضارة للرنين. لقد كانت العالمية في وصف العمليات التذبذبية، بما في ذلك الرنين، بمثابة نجم إرشادي للعلماء في استكشاف مناطق غير مستكشفة سابقًا، على سبيل المثال، عالم الظواهر الدقيقة. وهذا أدى إلى إنشاء طرق قوية لدراسة بنية المادة مثل الرنين المغنطيسي الإلكتروني والرنين المغناطيسي النووي. وحتى في المسرح القديم، تم استخدام أوعية كبيرة من الطين أو البرونز (نماذج أولية لرنانات هيلمهولتز)، والتي كانت عبارة عن تجاويف كروية أو على شكل زجاجة ذات رقبة طويلة ضيقة، لتضخيم صوت الممثل.

منذ العصور القديمة، استخدم قارعو الجرس ظاهرة الرنين دون وعي، حيث قاموا بتأرجح جرس ثقيل بصدمات طفيفة ولكن إيقاعية. وفي كاتدرائية كولونيا في وقت من الأوقات كان هناك جرس معلق، يتأرجح بلسانه، مما لا يسمح بإخراج أي أصوات منه. في أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين، واجه جميع الطيارين تقريبًا ظاهرة غامضة تسمى الرفرفة، عندما بدأت الطائرات في رحلة أفقية هادئة تهتز فجأة بقوة لدرجة أنها انهارت في الهواء. كما اتضح فيما بعد، تم إنشاء الرفرفة لأسباب مشابهة لتلك التي تسببت في التغييرات، وزيادة التردد المرتبط بزيادة السرعة يؤدي إلى زيادة النغمة.

يتم أحيانًا اختراق عزل الكابلات، الذي تم اختباره في المختبر باستخدام جهد ثابت، عند العمل بالتيار المتردد. اتضح أن هذا يحدث عندما تتزامن فترة النبضات الحالية مع فترة التذبذبات الكهربائية للكابل، مما أدى إلى زيادة الجهد عدة مرات أعلى من جهد الانهيار. حتى السيكلوترونات العملاقة الحديثة -مسرعات الجسيمات المشحونة- تستخدم مبدأً بسيطًا، وهو ضمان الرنين بين حركة الجسيم على طول مسار حلزوني والمجال الكهربائي المتناوب الذي "يحفز" الجسيم بشكل دوري.

ونتيجة للرنين، يصبح النظام التذبذبي مستجيبا بشكل خاص لعمل قوة خارجية. يتم وصف درجة الاستجابة في نظرية التذبذب بكمية تسمى عامل الجودة. وبمساعدة الرنين، يمكن عزل و/أو تضخيم حتى التذبذبات الدورية الضعيفة جدًا.

تم وصف ظاهرة الرنين لأول مرة بواسطة جاليليو جاليلي عام 1602 في أعمال مخصصة لدراسة البندول والأوتار الموسيقية.

يوتيوب الموسوعي

  • 1 / 5

    نظام الرنين الميكانيكي الأكثر دراية لدى معظم الناس هو التأرجح المنتظم. إذا قمت بدفع الأرجوحة وفقًا لتردد الرنين الخاص بها، فإن نطاق الحركة سيزداد، وإلا فإن الحركة ستتلاشى. يمكن العثور على تردد الرنين لمثل هذا البندول بدقة كافية في نطاق الإزاحات الصغيرة من حالة التوازن باستخدام الصيغة:

    f = 1 2 π g L (\displaystyle f=(1 \over 2\pi )(\sqrt (g \over L))),

    آلية الرنين هي أن المجال المغناطيسي للتحريض يولد تيارًا كهربائيًا يشحن المكثف، ويؤدي تفريغ المكثف إلى إنشاء مجال مغناطيسي في الحث - وهي عملية تتكرر عدة مرات، مشابهة للبندول الميكانيكي.

    بافتراض أنه في لحظة الرنين تكون المكونات التحريضية والسعوية للممانعة متساوية، يمكن العثور على تردد الرنين من التعبير

    ω L = 1 ω C ⇒ ω = 1 L C (\displaystyle \omega L=(\frac (1)(\omega C))\Rightarrow \omega =(\frac (1)(\sqrt (LC)))),

    أين ω = 2 π f (\displaystyle \omega =2\pi f); f هو تردد الرنين بالهرتز؛ L هو الحث في هنري. C هي السعة بالفاراد. من المهم أن يرتبط مفهوم تردد الرنين في الأنظمة الحقيقية ارتباطًا وثيقًا عرض النطاق، أي أن نطاق التردد الذي تختلف فيه استجابة النظام قليلًا عن الاستجابة عند تردد الرنين. يتم تحديد عرض النطاق الترددي عامل جودة النظام.

    تستخدم الأجهزة الإلكترونية أيضًا أنظمة الرنين الكهروميكانيكية المختلفة.

    الميكروويف

    بصريات

    في النطاق البصري، النوع الأكثر شيوعًا من الرنان هو مرنان فابري-بيرو، الذي يتكون من زوج من المرايا يتم إنشاء موجة واقفة بينهما في الرنين. تُستخدم أيضًا الرنانات الحلقية الموجية المتنقلة والتجاويف الدقيقة الضوئية مع أوضاع المعرض الهامسة.

    الصوتيات

    يعد الرنين من أهم العمليات الفيزيائية المستخدمة في تصميم الأجهزة الصوتية، والتي تحتوي معظمها على رنانات، مثل أوتار وجسم الكمان، وأنبوب الناي، وجسم الطبول.

    بالنسبة للأنظمة الصوتية ومكبرات الصوت، يعد رنين العناصر الفردية (الغلاف، الناشر) ظاهرة غير مرغوب فيها، لأنها تضعف التجانس

    هل سمعت أن فرقة من الجنود يجب أن تتوقف عن السير عند عبور الجسر؟ توقف الجنود، الذين كانوا يسيرون في السابق، عن القيام بذلك وبدأوا في السير بوتيرة حرة.

    لا يتم إعطاء مثل هذا الأمر من قبل القادة بهدف منح الجنود الفرصة للإعجاب بالجمال المحلي. ويتم ذلك لمنع الجنود من تدمير الجسر. ما العلاقة هنا؟ بسيط جدا. لفهم ذلك، عليك أن تتعرف على ظاهرة الرنين.

    ما هي ظاهرة الرنين: تردد الاهتزاز

    لتسهيل فهم ما هو الرنين، تذكر مثل هذه التسلية البسيطة والممتعة مثل ركوب الأرجوحة المعلقة. شخص واحد يجلس عليهم، والثاني يتأرجحهم.

    ومن خلال استخدام القليل جدًا من القوة، حتى الطفل يستطيع أن يهز شخصًا بالغًا بقوة شديدة. كيف يحقق هذا؟ يتزامن تردد تأرجحه مع تردد التأرجح، ويحدث الرنين، ويزداد سعة التأرجح بشكل كبير. شيء من هذا القبيل. ولكن أول الأشياء أولا.

    تردد التذبذبهذا هو عدد الاهتزازات في الثانية الواحدة. ولا يتم قياسه بالأزمنة، بل بالهرتز (1 هرتز). أي أن تردد الذبذبة 50 هرتز يعني أن الجسم يحدث 50 ذبذبة في الثانية.

    في حالة التذبذبات القسرية، هناك دائمًا جسم يتأرجح ذاتيًا (أو في حالتنا يتأرجح) وقوة دافعة. لذا فإن هذه القوة الخارجية تؤثر على الجسم بتردد معين.

    وإذا كان تردده مختلفا تماما عن تردد تذبذب الجسم نفسه، فإن القوة الخارجية ستساعد الجسم بشكل ضعيف على التأرجح أو، من الناحية العلمية، ستعزز تذبذباته بشكل ضعيف.

    على سبيل المثال، إذا حاولت أرجحة شخص ما على الأرجوحة عن طريق دفعه أثناء طيرانه نحوك، فيمكنك كسر يديك ورمي الشخص بعيدًا، لكن من غير المرجح أن تقوم بأرجحته كثيرًا.

    ولكن إذا قمت بتأرجحه، ودفعه في اتجاه الحركة، فأنت بحاجة إلى القليل من الجهد لتحقيق النتيجة. هذه هي صدفة التردد أو رنين الاهتزاز. وفي الوقت نفسه، يزيد اتساعها بشكل كبير.

    أمثلة على التذبذبات الرنانة: الفوائد والأضرار

    وبالمثل، عند ركوب نسخة أخرى من الأرجوحة على شكل لوح على حامل، يكون من الأسهل والأكثر فعالية دفع قدميك عن الأرض عندما يكون جانبك من الأرجوحة مرتفعًا بالفعل، وليس عندما ينخفض.

    لنفس السبب، فإن السيارة العالقة في حفرة تهتز تدريجياً وتدفع للأمام في اللحظات التي تتحرك فيها هي نفسها للأمام. وهذا يزيد بشكل كبير من الجمود، مما يزيد من سعة الاهتزازات.

    يمكننا إعطاء العديد من الأمثلة المشابهة التي توضح أننا في كثير من الأحيان نستخدم ظاهرة الرنين، لكننا نفعل ذلك بشكل حدسي، دون أن ندرك أننا نطبق قواعد الفيزياء.

    تمت مناقشة فائدة ظاهرة الرنين أعلاه. ومع ذلك، يمكن أن يكون الرنين ضارًا أيضًا. في بعض الأحيان قد تكون الزيادة الناتجة في سعة الاهتزاز ضارة جدًا. وتحدثنا بشكل خاص عن صحبة الجنود على الجسر.

    لذلك كانت هناك عدة حالات في التاريخ عندما انهارت الجسور بالفعل وسقطت في الماء تحت خطوات الجنود. آخرها حدث منذ حوالي مائة عام في سان بطرسبرج. في مثل هذه الحالات، تزامن تكرار ضربات أحذية الجنود مع تردد اهتزاز الجسر، وانهار الجسر.

    الرنين (الرنين الفرنسي، من اللاتينية resono - أستجيب) هو ظاهرة الزيادة الحادة في سعة التذبذبات القسرية، والتي تحدث عندما يقترب تردد التأثير الخارجي من قيم معينة (ترددات الرنين) تحددها خصائص النظام . الزيادة في السعة ليست سوى نتيجة للرنين، والسبب هو تزامن التردد الخارجي (المثير) مع التردد الداخلي (الطبيعي) للنظام التذبذبي. باستخدام ظاهرة الرنين، يمكن عزل و/أو تضخيم حتى التذبذبات الدورية الضعيفة جدًا. الرنين هو ظاهرة أنه عند تردد معين للقوة الدافعة يستجيب النظام التذبذبي بشكل خاص لعمل هذه القوة.

    لكن هذا أبعد ما يكون عن التعريف الكامل لظاهرة الرنين. للحصول على تصور أكثر تفصيلا لهذه الفئة، بعض الحقائق من نظرية المعادلات التفاضلية والتحليل الرياضي ضرورية. في نظرية المعادلات التفاضلية العادية، فإن مشكلة المتجهات الذاتية والقيم الذاتية معروفة. يحدث الرنين في النظام الديناميكي الموصوف بالمعادلات التفاضلية (وليس فقط بها) رسميًا عندما تؤدي مشكلة القيم الذاتية إلى قيم ذاتية متعددة. علاوة على ذلك، في الجانب الرياضي، ليس من المهم جدًا ما إذا كانت القيم الذاتية معقدة أم حقيقية. في الجانب المادي، عادة ما ترتبط ظاهرة الرنين فقط بالأنظمة الديناميكية التذبذبية. تم تطوير مفهوم ظاهرة الرنين بشكل واضح في النظرية الحديثة للأنظمة الديناميكية. ومن الأمثلة على ذلك نظرية كولموغوروف-أرنولد-موسر المعروفة. المشكلة المركزية لهذه النظرية هي مسألة الحفاظ على الحركة شبه الدورية أو الدورية المشروطة على الحيد (نظرية KAM). أعطت هذه النظرية زخما قويا لتطوير النظرية الحديثة للتذبذبات والأمواج غير الخطية. وعلى وجه الخصوص، أصبح من الواضح أن الرنين قد لا يحدث، على الرغم من أن القيم الذاتية تتطابق أو تكون متقاربة. على العكس من ذلك، يمكن أن يظهر الرنين في نظام لا تتطابق فيه القيم الذاتية، ولكنها تلبي فقط علاقات رنين معينة أو شروط مطابقة الطور.

    بكلمات بسيطة

    الرنين بمعنى آخر:

    • نكص؛
    • مراجعة؛
    • الاستجابة (على سبيل المثال، لإجراء أو كلمات)؛
    • رد الفعل (على سبيل المثال، لبعض الإجراءات)؛
    • صدى صوت؛
    • انسجام.
    الرنين هو عندما:
    • مثل يستجيب لمثل؛
    • تتم إضافة وتضخيم الإشارات بنفس التردد؛
    • يتزامن ترددان (على سبيل المثال، داخلي وخارجي)، أو بالأحرى، من تزامن قمتين موجيتين في لحظة واحدة، يتم الحصول على موجة واحدة كبيرة؛
    • تتزايد سعة التذبذبات وتتكثف (مما يؤدي في بعض الأحيان إلى عواقب وخيمة).
    الرنين هو:
    • تزامن اهتزازات موجات جسمين مستقلين؛
    • الاهتزاز في أي جسم عندما يتزامن تردده الطبيعي مع تردد التأثير الخارجي؛
    • تأثير الزيادة الحادة في سعة الموجة عندما تتطابق ترددات موجتين أو تردد تأثير خارجي مع التردد الطبيعي للجسم؛
    • زيادة حادة في سعة الاهتزاز (يتم تحديد التردد الذي يحدث فيه الرنين حسب حجم العناصر المستخدمة)؛
    • ظاهرة الزيادة الحادة في سعة التذبذبات القسرية للنظام عندما يتزامن تردد التأثير الخارجي مع التردد الطبيعي لتذبذبات النظام.
    أمثلة:
    • الغناء في الجوقة. إذا لم يكن لديك جوقة في متناول اليد، يمكنك الغناء مع شخص ما بنفسك.
    • إنه مثل التأرجح بأرجوحة... تم دفعها في الوقت المناسب وارتفعت إلى أعلى.
    • بمساعدة الرنين، يمكنك، على سبيل المثال، تحسين الصوت أو حتى تدمير كائن ما. سارت سرية الجنود خطوة بخطوة على طول الجسر، مما يشير بوضوح إلى خطوتهم، وانهار الجسر لأن الجنود حققوا مصادفة في تردد اهتزازات الجسر وتردد الخطوة الخارجية - الخطوة القتالية. على الرغم من أنهم لو لم يسيروا بخطوة (وليس بفاصل زمني كهذا)، فلن يحدث شيء للجسر.
    • مثال آخر، إذا كنت منخرطًا في الموسيقى، يجب أن يكون واضحًا لك. هل رأيت إطار البيانو أو البيانو الكبير؟ هناك مجموعة من الأوتار تم ضبطها على نغمات مختلفة. إذا ضغطت على الدواسة (وبالتالي لا تتداخل مع صوت الأوتار) وقمت بغناء/رنين شيء ما فوق الأوتار بصوت عالٍ بما فيه الكفاية، أو ببساطة تشغيل بعض الأصوات القوية، فعندئذ ستصدر بعض الأوتار صوتًا أيضًا، وبعضها أعلى، وبعضها أكثر هدوءًا - كلما كان تردد اهتزاز الوتر أقرب إلى تردد الصوت (طبقة الصوت)، كلما كان إحساسه به أفضل). حسنا، مدروجاتها المتعددة تضاعفت ثلاث مرات وترددات متعددة أخرى.
    • إذا قمت بوضع جيتارين بجانب بعضهما البعض ونقرت على الوتر الأول من أحدهما، فإن الوتر الأول من الجيتار الثاني سيبدأ أيضًا في الاهتزاز. ويسمى هذا المبدأ بالرنين التعاطفي أو التوافقي. هناك ظاهرة صوتية مماثلة تنطبق على الصوت البشري: إذا تحدثنا بعقولنا، فإن عقل المحاور يتردد صداه؛ إذا تحدثنا بقلوبنا، فإن قلب شخص آخر يستجيب.
    • "رنين المزاج" مثلا "الضحك المعدي"... نقرأ شعرا جيدا ونقع تحت تأثير مزاج الشاعر، نستمع إلى الموسيقى ويتغير مزاجنا وفقا لها. لا نريد أن نقرأ أو نستمع إلى الموسيقى - فنحن في مزاج مثير للاشمئزاز، ونذهب بصحبة أصدقاء جيدين وعلى الفور تقريبًا، بمجرد أن نرى ابتسامات ودية، يتحسن مزاجنا، وبعد ذلك بقليل، دون لاحظ كيف أننا نضحك بالفعل على ذكاء شخص ما.
    • تشكل بعض الأغاني صورة متناغمة ومتكاملة لدرجة أنه من المستحيل عدم الاستجابة لهذه "القوة".
    • «الرنين العام» هو أداة للتلاعب بالمجتمع، وهو في الحقيقة غريزة القطيع، التي عند سعة معينة تتحول إلى ذهان جماعي مدمر.

    صورة مألوفة تماما - قاعة الحفلات الموسيقية، عازف الكمان الموهوب على خشبة المسرح، القاعة مليئة بالعديد من عشاق الموسيقى الذين يستمعون إلى الأصوات الساحرة. دون المساس بمهارة المؤدي، كل ما يحدث أصبح ممكنًا بفضل تأثير الرنين الصوتي. حتى الرنين؟

    عندما تذكر هذا المصطلح، تفكر على الفور في القصة القديمة حول مجموعة من الجنود السائرين. وبعد أن صعد عليه الجنود، واصلوا السير خطوة بخطوة. ونتيجة لذلك انهار الجسر.

    أو الصورة الأكثر شيوعًا هي طفل على أرجوحة. وشخص قريب يتأرجحهم. تتيح لك الجهود البسيطة المطبقة في اللحظة المناسبة تحقيق نطاق كبير من الاهتزازات ومنح الطفل متعة كبيرة.

    دون الخوض في وصف رياضي للظاهرة التي تحدث، دعونا نحاول أن نفهم نوعيًا ما هو الرنين. يحدد كتاب الفيزياء هذا التأثير على أنه زيادة في سعة تذبذبات النظام عندما يتزامن تردد التأثير الخارجي مع التردد الطبيعي. القليل من التوضيح. تردد التذبذب هو عدد التذبذبات في الثانية.

    نعم، الأمر ليس واضحًا تمامًا، يبدو أن الكلمات مألوفة تمامًا - الرنين، والفيزياء، والتردد. ماذا يعني هذا؟

    لسهولة الفهم، دعونا نتذكر مثالاً آخر - بين دعامتين (فليكن ضفتي تيار) توجد لوحة طويلة وواسعة تتأرجح قليلاً، ولكنها تبدو موثوقة. يبدو عبور الجدول أمرًا بسيطًا، فما عليك سوى الوقوف على اللوح والمشي. ولكن هنا تكمن المشكلة. عند سرعة معينة من الحركة، أو بمعنى آخر، تكرار الخطوات، يبدأ اللوح في التأرجح بقوة، مما يهدد بإسقاط المشاة. في هذه الحالة، يتم استيفاء شروط الرنين مرة أخرى - يتزامن تردد اهتزاز اللوحة نفسها مع تردد خطوات المشاة. ونتيجة لذلك، فإن سعة الاهتزازات تزيد بشكل كبير، ويمكن أن تنتج إجراءات المياه غير المتوقعة من هذه الزيادة.

    وهذه الظاهرة منتشرة بشكل كبير في مختلف المجالات. في الإلكترونيات، في الطب، في الموسيقى، حيث بدأ وصف تأثير الرنين. غالبًا ما تكون هذه الظاهرة مفيدة، حيث تسمح، على سبيل المثال، بتضخيم الإشارة الضعيفة. يتم تضخيم صوت وتر الكمان من خلال جسمه الذي يعمل بمثابة الرنان، أي. مكبر للصوت على تردد معين. ويتم تعزيز صوت الكمان نفسه بفضل الصوتيات الجيدة للغرفة.

    هناك تطبيق مختلف قليلاً للرنين وهو تضخيم إشارة محطة الراديو. مرة أخرى كل شيء بسيط. تحمل موجات الراديو الإشارة إلى الهوائي، ومن هناك تدخل إلى دائرة إدخال خاصة، عن طريق تغيير المعلمات التي يمكنك من خلالها تضخيم إشارة التردد المطلوب. وهذا ما نفعله عندما ندير مقبض ضبط جهاز الاستقبال للبحث عن محطة الراديو التي نحتاجها. ونتيجة لهذا التضخيم، تصبح إشارة محطة الراديو المحددة أقوى ويتم استقبالها بنجاح من قبل جهاز الاستقبال.

    من الأمثلة المقدمة، يصبح الجواب على سؤال ما هو الرنين واضحا. هذه زيادة عامة في الجهد الذي تم الحصول عليه بسبب مزامنة قدرات النظام نفسه والتأثيرات الخارجية. وكمثال أخير، محاولة الخروج من الوحل في السيارة بطريقة "التأرجح". يبدأ السائق بتحريك السيارة للأمام والخلف بالتناوب. للخلف، ثم التسارع للأمام، إذا لم ينجح ذلك، التسارع مرة أخرى، ولكن للخلف، وللأمام مرة أخرى. مع هذا النهج، يتم الجمع بين قوة المحرك والقصور الذاتي للحركة، وفي كثير من الحالات، يسمح للمرء بالتغلب على مكان صعب.

    وحتى العدد المتواضع من الأمثلة المقدمة يكفي لفهم مدى انتشار ظاهرة الرنين في التكنولوجيا والحياة اليومية.

    المواد المقدمة تجيب على سؤال ما هو الرنين. يتم النظر في أمثلة مظاهر الظواهر الرنانة في مختلف مجالات التكنولوجيا والثقافة.

مقالات ذات صلة: