Rezonancija i rezonantne oscilacije. Rezonancija u prirodi i tehnologiji

Šta je zajedničko zvucima prelepe muzike, ljuljaške, grmljavine i molitve? Kako smo povezani sa našom Zemljom? A šta se dešava kada iscelitelji rade? Ovom fenomenu je data vrlo jednostavna definicija - rezonancija.

Rezonancija kao osnova svih pojava u prirodi

Sa prelaskom u novi vijek, kao i obično, nije nedostajalo predviđanja o trendovima u razvoju nauke i tehnologije. Izjave o budućnosti samog čovječanstva kao vrste bile su mnogo rjeđe. Ako ne uzmemo u obzir globalne kataklizme poput poplava, glacijacije ili sudara s asteroidom, onda su možda najvažnija, naglašenija pojava velikih razmjera koja može jako utjecati na čovjeka, elektromagnetna polja. Čak i za one čiji nevidljivi svijet naseljavaju anđeli, demoni i drugi entiteti, on je zaista prožet elektromagnetnim vibracijama, vibracijama različitih frekvencija, koje stvara i čovjek i sama priroda. Međutim, vidimo manje od jedan posto svega ovog sjaja.

Ove vibracije se šire u obliku talasa. Izvanredno je da se oscilacije i talasi bilo koje prirode opisuju istim jednačinama. A ako se pozabavimo nekim pojmovima koji su zgodni za razmišljanje o oscilacijama i talasima, onda ćemo sasvim neočekivano moći doći do sasvim različitih pojava u životu, o kojima smo svakako razmišljali, ali „nismo imali koga da pitamo“. Počnimo s onim što je lakše osjetiti.

Vibracije i vibracije, talasi, rezonanca u muzici

Evo, na primjer, divnog fenomena - rezonancije. Ne samo muzičari znaju da muzika ne bi postojala da nije rezonancije. Čupanjem žice, udaranjem čekićem ili puhanjem zraka kroz cijev, izvođač stvara samo blagu početnu vibraciju. Prošlo bi nezapaženo da nije bilo rezonatora, ili, jednostavnije, tijela instrumenta, koje je u stanju odgovoriti na svaku frekvenciju, pojačati je i dati joj tembar.
To je moguće jer ovaj rezonator ima svoje rezonantne frekvencije, odnosno može pojačati, obojati i produžiti neke od vibracija žice. Ali ne bilo koje, već samo one koje su bliske takozvanim prirodnim frekvencijama. A ovo posljednje ovisi, prije svega, o veličini i obliku kućišta rezonatora. I također iz mnogih suptilnosti, koje uključuju vrstu drveta, njegov sadržaj vlage itd. Ovdje dolazi do izražaja umijeće proizvođača instrumenata, koje tako često čujemo. Ako bude uspješan, instrument će pjevati u rukama izvođača u potpunom skladu s muzikom koja zvuči u njegovoj duši.

Zanimljivo je da, prema savremenim shvatanjima, organi i sistemi ljudskog tela imaju sopstvene frekvencije vibracija koje zvučni talas pojačava ili potiskuje, čime utiče na njihove funkcije.

Postoje rezonancije druge vrste. Mehanička rezonanca, na primjer. Možete dobro osjetiti mehaničku rezonanciju, prepuštajući se svima omiljenoj zabavnoj aktivnosti - ljuljanju na ljuljački. Zabavljajući sebe ili dijete, primjenjujemo snagu željenog smjera u strogo određenom trenutku. Točna formula za određivanje ovog trenutka prilično je komplicirana, čudno. Ali svako to lako instinktivno definiše. Bilo bi veoma čudno za osobu koja pokušava da zamahne ljuljašku, gurajući ih u pogrešno vreme, odnosno ne u rezonanciji sa sopstvenom frekvencijom vibracija. Na ovom mjestu je prikladno reći, konačno, koja je frekvencija oscilacije. Pokazuje koliko puta u sekundi će zamah doći na isto mjesto u svojoj putanji. Pa, recimo za definitivnost - na mjesto gdje su gurnuti. A ako se frekvencija ljuljanja poklopi s frekvencijom trzaja, javlja se fenomen rezonancije - tada će se amplituda oscilacija ljuljanja povećati. Za naše dalje razmišljanje važno je da se pri rezonanciji neki spoljašnji uticaji vremenski sinhronizuju sa unutrašnjim svojstvima sistema, odnosno maksimalno se sprovodi princip „u pravo vreme na pravom mestu“.

Fenomen mehaničke rezonancije također može uzrokovati strašnu štetu. Poznat je slučaj rušenja mosta kojim je prodefilovala četa vojnika. Most je vjerovatno projektovan za vrlo velika opterećenja. Ali rezonancija! Ko je mogao da zamisli da će se prirodna frekvencija mosta poklopiti sa ritmom napredovanja kompanije. Vojnici su išli u korak, sinhrono iskovali korak, kao jedan veliki vojnik. I to upravo onom frekvencijom koja je bila rezonantna za ovaj most! Od tada je u povelji navedeno da je prilikom kretanja preko mosta potrebno srušiti stepenicu.

Upoznali smo se sa zvučnim i mehaničkim rezonancijama. A sada će se lakše nositi s najzanimljivijim rezonancijama - elektromagnetnim.

Rezonancija drugog nivoa interakcije - elektromagnetne

Šumanova rezonanca

Živimo u sloju između Zemljine površine i jonosfere, čija se donja granica nalazi na nivou od oko 80 km i naziva se Heaviside sloj. Ako zamislimo Zemlju kao narandžu veličine 5 centimetara, onda će ovaj sloj biti na visini od 3 milimetra, odnosno ovaj sloj je vrlo blizu Zemlji. Dugovalna radio komunikacija moguća je samo zahvaljujući Heaviside sloju, jer se od njega reflektiraju radio valovi koji kruže oko Zemlje. Zemlja je dobar provodnik električne struje, u svakom slučaju ima dovoljno vode za to, a dvije trećine je slana voda okeana. I u jonosferi postoji nešto što može da obezbedi provodljivost - sunčeva svetlost odvaja elektrone od molekula gasova razređene atmosfere, stvara se plazma. U prostoru između ovih sfera - vazduh, slab provodnik. Ispada simetričan sferni kondenzator formiran od dvije provodne sfere postavljene jedna u drugu. U ovom slučaju, Zemlja je negativno nabijena, a jonosfera pozitivno. Takav sistem se zove talasovod; elektromagnetski talasi se u njemu dobro šire.

Oni talasi koji su rezonantni za ovaj divovski prirodni talasovod mogu obići Zemlju nekoliko puta. Potpuno je analogno tome kako zvuk odjekuje u jačini muzičkog instrumenta. Koje su to frekvencije? Godine 1949., profesor Tehničkog univerziteta u Minhenu Winfred Otto Schumann postavio je takav problem svojim studentima na časovima elektrofizike. Ako problemu pristupimo približno i jednostavno, dovoljno je poznavati dimenzije Zemlje i njene ionosfere da bismo izračunali ove frekvencije. Pokazalo se da se elektromagnetski valovi prilično niske, čak ultra niske frekvencije - 10 herca mogu širiti (rezonirati) u šupljini Zemljine jonosfere. Ubrzo je Schumann eksperimentalno otkrio takve valove i objavio članak o tome u nekom časopisu za fiziku. Ovi talasi su postali poznati kao Šumanove rezonancije. A odakle su došli, ti talasi, u šupljini Zemlje - jonosferi? Munja! Ispostavilo se da ih u blizini Zemlje ima toliko - u prosjeku oko stotinu pražnjenja u minuti. Munja proizvodi čitav spektar elektromagnetnih vibracija. Ali samo oni od njih koji se poklapaju sa prirodnim frekvencijama prirodnog talasovoda, odnosno sa izračunatom frekvencijom od oko 10 herca, mogu obići Zemlju nekoliko puta u sekundi.

Niko u početku nije pridavao veliki značaj ovim otkrićima, čak ni sam Šuman. Štaviše, u stvari, slične ideje su već lutale svijetom ranije. Njihov autor - sjajni Srbin Nikola Tesla - stvorio je veštačku munju krajem devetnaestog veka. Otkrio je da se tokom pražnjenja pojavljuju valovi vrlo niske frekvencije. I mogu prodrijeti duboko u Zemlju bez slabljenja jer rezoniraju sa vlastitim vibracijama Zemlje. Štaviše, formira se stajaći talas koji se kreće oko Zemlje. Ove Tesline studije tada nisu bile podržane - nije došlo vreme. Došao je 50 godina kasnije - sa Šumanovim delima.

Rezonancija i novi pogled na vibracije i frekvenciju u nauci, Šumanova rezonanca

Zdrava radoznalost ponekad navodi istraživače da pregledaju knjige i časopise o područjima nauke koja su daleko od njihove specijalnosti. Šumanove rezonancije bile bi zakopane u analima istorije nauke, da nije radoznalosti jednog psihologa koji je ostao nepoznat, koji je prelistavao fizičku i tehničku periodiku. Nakon što je pročitao Šumanovu publikaciju, ostao je zatečen. Glavna rezonantna frekvencija - oko 10 herca - poklopila se sa glavnim ritmom ljudskog mozga - alfa ritmom! Zašto?! Naravno, odmah je pozvao Šumana. Zaista, veoma je iznenađujuće da se ritmovi Zemlje i ljudskog mozga poklapaju u stanju mirne budnosti. Šuman je povezao sa radom postdiplomca, svog budućeg nasljednika Herberta Koeniga. Ovaj student je bio zainteresovan za neobičan posao. Proučavao je kako rade, odnosno radiestezisti, oni koji uz pomoć pletenog pruća pronađu vodu ili minerale u zemlji. U nastavku ćemo vidjeti izvanrednu prirodu ove okolnosti. U svojoj doktorskoj disertaciji, Koenig je izvestio o preciznijim merenjima osnovne frekvencije Šumanove rezonancije, 7,83 Hz.

Također je bilo moguće izmjeriti više harmonike prve frekvencije. U prosjeku imaju 14, 20, 26, 33, 39 i 45 herca. Ispostavilo se da i ove frekvencije imaju korespondenciju u spektru talasa koje emituje ljudski mozak! Jednom riječju, frekvencijski pojas promjena u biostrujama mozga leži u rasponu promjena rezonantnih frekvencija šupljine Zemlja – jonosfere u mirnim uvjetima. Oscilatorni sistem "čovek - okolina" je u stanju ravnoteže. Ovo ne može biti slučajnost! Da smo svesno uredili sve za život na Zemlji, ne bismo bolje prošli.

Izmjeriti Šumanovu rezonanciju znači za neko mjesto na Zemlji zasebno snimiti intenzitet električnog i magnetskog polja ovisno o vremenu ili frekvenciji. Uprkos njihovoj globalnoj važnosti, do nedavno je bilo malo rada na Šumanovim rezonancijama. Možda zato što je vojska zainteresirana za ovaj frekventni opseg - za komunikaciju s podmornicama, jer takvi valovi prodiru duboko u vodu i u tlo. Ili možda zato što je mjerenje Šumanovih rezonancija težak zadatak. Oni su preslabi na pozadini sopstvenih električnih i magnetnih polja Zemlje, koja su 10 hiljada ili čak 100 hiljada puta veća. Za mjerenje Schumannove rezonancije potrebna vam je standardna elektronika (pojačala-predpojačala) i vrlo neobične antene. Za mjerenje električnog polja, konvencionalna antena bi morala biti duga 20.000 kilometara. Stoga se zajedno s pojačalom koristi posebna, sferna antena. Za mjerenje magnetnih polja - također su potrebne sve vrste trikova. Kretanje ljudi, životinja, njihanje drveća na vjetru mogu precrtati mukotrpan rad timova geofizičara i inženjera radioelektronike.

Gdje se mjere Šumanove rezonancije? Da, svuda po zemlji. U Americi i Australiji, Finskoj, Njemačkoj i Rusiji, Engleskoj i Islandu.
Da bismo bolje razumjeli fenomen, bilo bi dobro znati od čega zavisi. Frekvencija i intenzitet Zemljinih prirodnih pulsacija nisu konstantne fiksne vrijednosti. Kako su pokazala daljnja istraživanja, oni se neznatno mijenjaju pod utjecajem sljedećih faktora:

Geografska lokacija.Šumanove rezonancije su najuočljivije u blizini svjetskih centara oluja. Ako pogledamo podatke sa NASA satelita o lokacijama munja već dugi niz godina, možemo vidjeti da se munje uglavnom javljaju iznad zemlje, a ne iznad površine vode. Većina ih je u Africi. Dakle, na kraju krajeva, prema modernim pogledima, tamo se pojavila osoba.

Times of Day. Noću Sunce ne jonizuje atmosferu na tamnoj strani Zemlje, a ovde nestaje Hevisajdov sloj, a sa njim i Šumanovi talasi. Sa zorom, gornja granica talasovoda blizu Zemlje se obnavlja i Šumanovi talasi se ponovo pojavljuju. Zemlja se odmara i budi s nama. Ili smo to mi - sa njom.

Čistoća vazduha. Povećanje frekvencije se opaža ako u zraku ima puno vodene pare i plinova.

Životna sredina. Elektromagnetski smog iz sve električne opreme pokriva stotine puta više životvornih prirodnih praska Šumanovih rezonancija. Neki građevinski materijali ih također gase. Možda zato psi i djeca žele izaći, čak i ako su se tek vratili sa ulice.

Solarne baklje. Istraživači tvrde da se tokom magnetnih oluja ili u uslovima elektromagnetnih polja tehnogenog porekla, kada se promeni frekvencija prirodnih Šumanovih rezonancija, pogoršava stanje starijih ljudi i dece, češće se javljaju hipertenzivne krize, epileptični napadi i samoubistva.

Ali kako se ipak vrši utjecaj magnetnih oluja na osobu? Možda je to slučaj. Solarne baklje mijenjaju svojstva Heaviside sloja, gornje granice našeg prirodnog rezonatora. To dovodi do promjena u frekvenciji Šumanove rezonancije. Davne 1665. godine Christian Huygens je primijetio da ako dva klatna počnu da osciliraju jedno blizu drugog sa bliskom, ali još uvijek različitom frekvencijom, onda će nakon nekog vremena njihova frekvencija osciliranja postati ista. A ovo je univerzalni zakon. Za svaki oscilatorni sistem je „lakše“ da oscilira u vremenu nego van reda. To znači da su Šumanove rezonancije za nas poput pejsmejkera.

Iz nekog razloga, Schumannova frekvencija se promijenila - to dovodi do promjene frekvencije elektromagnetnih oscilacija mozga i pogoršanja ljudskog stanja. Dakle, kroz Šumannove rezonancije ljudsko zdravlje je povezano sa geofizičkim stanjem Zemlje. Štaviše, pokazalo se da ne samo fizičko zdravlje, već i mentalno, i jednostavno sposobnost razmišljanja. Uostalom, mozak radi u alfa-ritmu (na frekvenciji od oko 8 herca) u onim slučajevima kada osoba, u stanju opuštanja mišića, rješava kreativne probleme. Kod većine ljudi koji imaju dobro definisan alfa ritam, prevladava sposobnost apstraktnog mišljenja. Povremeno postoje ljudi koji imaju potpuno odsustvo alfa ritmova. Slobodni su da razmišljaju vizualno, ali imaju poteškoća u rješavanju problema apstraktne prirode.

Oni koji su skloni istraživačkim aktivnostima mogu pratiti vezu vlastitog blagostanja (promjene krvnog tlaka, na primjer) s promjenama u spektru Schumanovih valova. To se može učiniti posjetom, na primjer, web-stranici Tomskog državnog univerziteta http://sosrff.tsu.ru/. Podaci se ažuriraju svaka dva sata. Osim toga, zanimljivo je i sami vidjeti da li se frekvencija Schumanovih valova zaista povećava, kako se ponekad navodi. Na kraju krajeva, to ne bi značilo ništa manje od evolucije ljudskog mozga.

Ispostavilo se da Zemljino magnetsko polje pulsira u istom frekvencijskom opsegu kao i Šumannove rezonancije i moždani ritmovi. To je čak dovelo do neke zabune. Ponekad možete čuti da su Šumanove rezonancije samo fluktuacije u Zemljinom magnetnom polju. A ne talasi koji se rađaju munjom i savijaju se oko Zemlje u prirodnom talasovodu.
Sada se broj publikacija o Šumanovim rezonancijama uveliko povećao - do oko hiljadu godišnje. Razmotrićemo dva glavna razloga za to.

Prvo je otkrivena mogućnost određivanja temperature i aktivnosti grmljavine na planetarnoj skali iz Šumanovih rezonancija. Sada se već pouzdano zna da što je viša temperatura zraka u nižim slojevima atmosfere, to je više grmljavina, munja i padavina. To znači da su Šumanove rezonancije snažnije. Jednostavnom logikom, merenjem intenziteta rezonancija na različitim mestima na Zemlji, može se proceniti njena prosečna temperatura. Odnosno, Šumanova rezonancija je termometar za Majku Zemlju. "Prosječna temperatura Zemlje" je sada bolna tačka za sve ljude općenito, a ne samo za naučnike. Sporovi ne jenjavaju da li je globalno zagrijavanje već počelo ili je to problem za naše potomke.

Sa Schumannovim rezonancijama, tačnije, sa aktivnošću ljudskog mozga na frekvencijama tih rezonancija, neki istraživači povezuju različite efekte dalekovidnosti, iscjeljivanja, hipnoze, traženja vode i minerala pomoću loze ili okvira. Dr. John Zimmerman, osnivač i predsjednik Instituta za bioelektromagnetizam u Renu, Nevada, proučavao je ogromnu literaturu o iscjeliteljima. Otkrio je da na početku seanse iscjelitelj uspostavlja vezu sa Šumanovim talasima. Desna i lijeva hemisfera mozga su mu sinkronizirane, a obično su blago neuravnotežene. Obje hemisfere počinju raditi u alfa ritmu sa frekvencijom od oko 8 herca. Tada pacijentovi moždani talasi ulaze u alfa ritam. Ovi talasi su sinhronizovani sa talasima iscelitelja. Pacijenti su tokom sesije također primijetili ravnotežu frekvencija između hemisfera mozga. Slikovito rečeno, iscjelitelj povezuje svog pacijenta sa elektromagnetnim poljem Šumanovih talasa i sa pulsiranjem Zemljinog magnetnog polja.

Rezonancija ljudskih ritmova tokom meditacije i molitve

Postoje studije koje pokazuju da tokom meditacije i tokom molitve ljudski mozak takođe radi na frekvenciji od oko 8 herca, u ritmu sa Šumanovim talasima i Zemljinim magnetnim poljem.

Do sada smo uglavnom razmišljali o prirodnoj komponenti sistema čovjeka – njegovoj okolini. Ali već postoji koncept "elektromagnetnog smoga". Ovo je haotično zračenje raznih kućanskih i industrijskih električnih uređaja. Njegova snaga je već stotinama puta veća od prirodne pozadine. Naravno, talasi sa frekvencijom alfa ritma su veoma slabi, njihov zamah, odnosno amplituda je samo oko 30 milionitih delova volta. Čini se da je to zanemarivo u poređenju sa Zemljinim magnetnim poljem i poljima koje je stvorio čovjek. Ali frekvencije se poklapaju sa ritmovima mozga! Zapamtite rezonantne efekte! Sa ove tačke gledišta, uređaji koji rade u istom frekvencijskom opsegu kao i slaba, ali tako neophodna prirodna polja su opasna za ljude. Uzmimo, na primjer, mobilne telefone. Sva istraživanja njihove "štetnosti" rađena su uzimajući u obzir samo njihove termičke efekte. Ali uticaj informacija, koji niko ne uzima u obzir, takođe je veoma važan. Uostalom, jedna od frekvencija zračenja mobilnog telefona - svejedno 8 Hz - povezana je s našom individualnom mentalnom aktivnošću. Posljedično, izvana i iz neposredne blizine, ljudski mozak prima signale koji su u stanju rezonantno stupiti u interakciju s vlastitom bioelektričnom aktivnošću mozga i na taj način poremetiti njegove funkcije. Takve promjene su uočljive na elektroencefalogramu i ne nestaju dugo nakon završetka razgovora.

Izvještava se da u Americi svaki zaposlenik NASA-e sa sobom ima uređaj - individualni izvor "korisnih" elektromagnetnih valova u rasponu Schumannovih valova, za poboljšanje dobrobiti kada se "podesi" na prirodne ritmove.
Ali pčele... Pčele izumiru. Prema zaključku naučnika sa njemačkog univerziteta Koblenc-Landau, u SAD i nekim evropskim zemljama uginulo je do 70% pčelinjih društava. Njihova smrt povezana je s gubitkom orijentacije pod utjecajem umjetnih elektromagnetnih polja koje stvaraju moćne ćelijske antene.

Čovječanstvo kao vrsta ima izvanredan potencijal koji je tek počeo da se istražuje. Dar kreativnosti, intuicije, talenta - bez ovih kvaliteta čovjek ne bi mogao stvoriti lijep svijet u kojem živi. A što ako, obavijeni antropogenim elektromagnetnim smogom koji uništava fino podešavanje odnosa u ovom promjenjivom, oscilirajućem svijetu, izgubimo svoje neprocjenjive darove?

...Zora. Na poljuljanoj granici između sna i budnosti, Zemlja nam šalje jutarnji pozdrav na frekvenciji od 7,8 herca – frekvenciji alfa ritma našeg mozga. Šta god da se desi, mi smo u rezonanciji sa našom Zemljom i sa svim životom na njoj.

*************************

Najistaknutiji od svih Teslinih poznatih izuma vezani su za koncept rezonancije. Tesla je smatrao da je rezonancija ključ za razumijevanje i kontrolu svakog sistema, prirodnog ili čovjekovog. Svaki sistem, po njegovom mišljenju, ima određenu "prirodnu frekvenciju oscilovanja". Takvih frekvencija može biti nekoliko, one su neka vrsta "pasoša", "lična karta" bilo kojeg sistema. Bilo koji sistem može da stupi u interakciju i da bude usklađen jedan sa drugim. Ovo je vrlo lako objasniti na primjeru međuljudskih odnosa: dvoje ljudi koji žele da se razumiju (tj. "podešeni u rezonanciju" jedno s drugim) potrošit će mnogo manje vremena i truda na rješavanje nekog problema od iste dvije osobe. koji ne žele razumjeti ili jednostavno ravnodušni. Dakle, zadatak osobe nije da „preuzima silu“ od prirode svog bogatstva, već da svoju tehniku ​​može podesiti u rezonanciju sa prirodnim fenomenima kako bi interakcija bila što prirodnija i efikasnija. Sam Tesla je išao tim putem, zadivljujući svoje savremenike rezultatima.

Rezonancija igra veoma važnu ulogu u velikom broju fenomena, u nekima je korisna, u drugima štetna. Navedimo nekoliko primjera vezanih za mehaničke vibracije.

Hodajući po dasci bačenoj preko jarka, može se zakoračiti u rezonanciju sa sopstvenim periodom sistema (daska sa osobom na njoj), a zatim daska počinje snažno da osciluje (savijanje gore-dole). Isto se može dogoditi i sa mostom preko kojeg prolazi vojna jedinica ili vozom (periodična sila nastaje zbog udaraca nogom ili točkova na spojevima šina). Na primjer, 1906 Petersburgu, srušio se takozvani Egipatski most preko rijeke Fontanke. To se dogodilo kada je konjički eskadron prešao most, a jasan korak konja, savršeno uvježbanih u svečanom maršu, pao je u rezonancu s periodom mosta. Da bi se spriječili takvi slučajevi, vojnim jedinicama se prilikom prelaska mostova obično naređuje da „ne idu u korak“, već da slobodno hodaju. Vozovi uglavnom prelaze mostove malom brzinom, tako da je period udara točkova o spojeve šina mnogo duži od perioda slobodnih vibracija mosta. Ponekad se koristi obrnuti metod "detuning" perioda: vozovi jure kroz mostove maksimalnom brzinom.

Dešava se da se period udara točkova na spojevima šina poklopi sa periodom vibracija automobila na oprugama, a zatim se automobil veoma snažno ljulja. Brod također ima svoj period ljuljanja na vodi. Ako su morski valovi u rezonanciji s periodom broda, onda nagib postaje posebno jak. Kapetan tada mijenja brzinu broda ili njegov kurs. Kao rezultat toga, period valova koji napadaju brod se mijenja (zbog promjene relativne brzine broda i volje) i udaljava se od rezonancije.

Neuravnoteženost mašina i motora (nedovoljna poravnatost, deformacija osovine) je razlog što tokom rada ovih mašina nastaje periodična sila koja deluje na oslonac mašine - temelj, trup broda itd. Period sile može se podudarati s periodom slobodnih oscilacija oslonca ili, na primjer, s periodom vibracija savijanja same rotirajuće osovine ili s periodom torzijskih vibracija ove osovine. Postiže se rezonanca, a prinudne oscilacije mogu biti toliko jake da uništavaju temelj, lome šahtove itd. U svim takvim slučajevima preduzimaju se posebne mjere da se rezonancija izbjegne ili oslabi njeno djelovanje (periodi određivanja, povećanje slabljenja - prigušenja itd.). ).

Očigledno, da bi se dobio određeni raspon prisilnih oscilacija uz pomoć najmanje periodične sile, potrebno je djelovati u rezonanciji. Čak i dijete može zamahnuti teškim jezikom velikog zvona ako povuče uže uz period slobodnog osciliranja jezika. Ali najjača osoba neće zamahnuti jezikom, izvlačeći konopac iz rezonancije.

Zasnovano na fenomenu rezonancije, rad instrumenta dizajniranog da odredi frekvenciju naizmenične struje, čija jačina varira u skladu sa harmonijskim zakonom (videti tom II, § 153). Takvi uređaji, koji se nazivaju reed frekvencijski mjerači, obično se koriste za kontrolu konstantnosti frekvencije u električnoj mreži. Izgled uređaja prikazan je na sl. 28, a. Sastoji se od skupa elastičnih ploča sa utezima na krajevima (trske), a težine utega i krutost ploča biraju se tako da se frekvencije susjednih trska razlikuju za isti broj herca. Brojač frekvencije prikazan na sl. 28, a, frekvencije trske prolaze kroz svaki . Ove frekvencije su ispisane na skali naspram trske.

Rice. 28. Frekventometar: a) izgled; b) dijagram uređaja

Uređaj za mjerenje frekvencije je šematski prikazan na sl. 28, b. Istražena struja prolazi kroz namotaj elektromagneta. Vibracije armature se prenose na šipku s kojom su povezane osnove svih trska i koja je pričvršćena na fleksibilne ploče. Dakle, na svaku trsku djeluje harmonična sila čija je frekvencija jednaka frekvenciji struje. Trska, koja je u rezonanciji sa ovom silom, oscilira sa većom amplitudom i pokazuje svoju frekvenciju na skali, odnosno frekvenciju struje.

U budućnosti ćemo se više puta susresti sa fenomenom rezonancije kada budemo proučavali zvuk i električne vibracije. Upravo te vibracije će nam dati posebno upečatljive primjere korisne primjene rezonancije.

02. mart 2016

Rezonancija je oštro povećanje amplitude prisilnih oscilacija, koje nastaje kada se frekvencija vanjskog utjecaja približi određenim vrijednostima (rezonantnim frekvencijama) određenim svojstvima oscilatornog sistema. Povećanje amplitude nastaje kada se vanjska (uzbudljiva) frekvencija poklopi sa unutrašnjom (prirodnom) frekvencijom oscilatornog sistema. Uz pomoć rezonantnih pojava mogu se izolovati i/ili pojačati čak i vrlo slabe harmonijske oscilacije. Rezonancija je pojava u kojoj oscilatorni sistem posebno reaguje na uticaj određene frekvencije pokretačke sile.

U našem životu ima dosta situacija u kojima se rezonancija manifestuje. Na primjer, ako prinesete zvonjavu viljušku za žičani muzički instrument, tada će akustični val koji izlazi iz viljuške za žičane zvukove uzrokovati vibraciju žice podešene na frekvenciju viljuške i ona će sama zvučati.

Drugi primjer, dobro poznati eksperiment sa staklom tankih stijenki. Ako izmjerite frekvenciju zvuka kojim staklo zvoni, a zvuk iste frekvencije iz generatora frekvencije, ali veće amplitude, preko pojačala i zvučnika vratite na staklo, njegovi zidovi ulaze u rezonanciju sa frekvencije zvuka koji dolazi iz zvučnika i počnu vibrirati. Povećanje amplitude ovog zvuka na određeni nivo dovodi do uništenja stakla.

Biorezonanca: od antičke Rusije do naših vremena

Naši pravoslavni preci, desetinama hiljada godina pre dolaska hrišćanstva u Rusiju, bili su itekako svesni moći zvona i trudili su se da u svakom selu postave zvonik! Zahvaljujući tome, Rusija je u srednjem vijeku, bogata crkvenim zvonima, izbjegavala razorne epidemije kuge, za razliku od Evrope (Galije), u kojoj su sveti inkvizitori spaljivali na lomačama ne samo sve naučnike i upućene ljude, već i sve drevne “ jeretičke” knjige pisane glagoljicom koje su zadržale jedinstveno znanje naših predaka, uključujući i moć rezonancije!

Tako je svo pravoslavno znanje nagomilano vekovima bilo zabranjeno, uništeno i zamenjeno novom hrišćanskom verom. Istovremeno, do danas su zabranjeni podaci o biorezonanciji. Čak i nakon stoljeća, sve informacije o tretmanima koji ne donose profit farmaceutskoj industriji se prešućuju. Dok godišnji promet farmaceutskih proizvoda od više milijardi dolara svake godine raste.

Živopisan primjer upotrebe rezonantnih frekvencija u Rusiji, a to je činjenica koja se ne može izbjeći. Kada je 1771. (1771.) u Moskvi izbila kuga, Katarina II je poslala grofa Orlova iz Sankt Peterburga sa četiri spasioca i ogromnim osobljem lekara. Sav život u Moskvi je bio paralizovan. Da bi otjerali "epidemije kuge", laici su fumigirali svoje domove, palili ogromne vatre na ulicama, a cijela Moskva je bila obavijena crnim dimom, jer se tada vjerovalo da se kuga širi zrakom, ali ovo nije puno pomoglo. Takođe su tri dana zaredom tukli uzbunu (najveće zvono) i sva manja zvona, jer su čvrsto vjerovali da će zvonjava odvratiti strašnu nesreću iz grada. Nekoliko dana kasnije, epidemija je počela da se povlači. "U čemu je tajna?" - pitate. Zapravo, odgovor leži na površini.

A sada razmotrimo dobro poznati primjer upotrebe biorezonance u naše vrijeme. Kako bi zadržali čistoću eksperimenta, liječnici su na odjeljenje s onkološkim bolesnicima stavili metalne ploče, slične onima u drevnim manastirima, kako se zvona kod pacijenata ne bi povezivala s crkvom, a samohipnoza se rodila nehotice. nije moglo bitno uticati na rezultate istraživanja. Prilikom odabira individualnih frekvencija za svakog pacijenta korištene su različite titanijske ploče različitih veličina. Rezultat je nadmašio sva očekivanja!

Nakon uticaja akustičnih talasa određene frekvencije na biološki aktivne tačke pacijenata, 30% pacijenata je prestalo da boluje, te su mogli da spavaju, a još 30% pacijenata je prestalo sa bolom, koji nije bio ublažen najjačim narkotičkim anesteticima. !

Trenutno za postizanje efekta rezonancije nije potrebno koristiti ogromna zvona, ali postoji jedinstvena prilika da se primjene dostignuća nauke i tehnologije stvorena pomoću elektronskih uređaja zasnovanih na frekvencijskoj rezonanciji, drugim riječima, Smart Life uređaja za biorezonantnu terapiju. .

Efekat rezonancije u biološkim strukturama može biti uzrokovan:

akustični talasi

Mehanički udar

Elektromagnetski talasi u vidljivom i radio frekvencijskom opsegu

Impulsi magnetnog polja

impulsi slabe električne struje

Impulsni termički uticaj

Odnosno, efekat rezonancije u biološkim strukturama može biti uzrokovan vanjskim utjecajima i bilo kojim fizičkim fenomenima koji se javljaju u procesu biokemijskih reakcija unutar žive ćelije. Štaviše, svaka biološka struktura ima svoj jedinstveni frekventni spektar koji prati biohemijske procese i odgovara na vanjske utjecaje, kako glavne rezonantne frekvencije tako i viših ili nižih harmonika od glavne frekvencije, s amplitudom koja je onoliko puta veća koliko su ti harmonici odvojeni. od glavne rezonantne frekvencije.

Kako možete koristiti moć rezonancije u svakodnevnom životu i koji metod uticaja odabrati?

akustični talasi

Pogodite šta se dešava sa zubnim kamencem tokom uklanjanja kamenca, ultrazvukom u ordinaciji ili kada se kamenac u bubregu raspadne? Odgovor je očigledan. I bez sumnje, akustična ekspozicija je odlična prilika za ozdravljenje organizma, ako ne za jedno "ali". Zvona su dosta teška, skupa su, stvaraju mnogo buke i mogu se koristiti samo trajno.

Magnetno polje

Da biste izazvali barem neki opipljivi učinak od utjecaja pulsirajućeg magnetskog polja na cijelo tijelo, potrebno je napraviti elektromagnet ogromne veličine i težak nekoliko tona, zauzimat će pola prostorije i trošiti puno struje. Inercija sistema neće dozvoliti da se koristi na visokim frekvencijama. Mali elektromagneti mogu se koristiti samo lokalno zbog njihovog kratkog dometa. Također morate znati tačno zone na tijelu i učestalost izlaganja. Zaključak je razočaravajući: ekonomski nije isplativo koristiti magnetno polje za liječenje bolesti kod kuće.

Struja Elektromagnetski talasi
Za metodu frekventne rezonancije možete koristiti radio talase sa nosećom frekvencijom od 10 kHz do 300 MHz, jer ovaj opseg ima najmanji koeficijent apsorpcije EMW od strane našeg tela i za njih je transparentan, kao i elektromagnetni talasi u vidljivom delu. i infracrveni spektar. Vidljiva crvena svjetlost talasne dužine od 630 nm do 700 nm prodire u tkiva do dubine od 10 mm, a infracrvena svjetlost od 800 nm do 1000 nm prodire do dubine od 40 mm i dublje, izazivajući određeni termički efekat prilikom kočenja u tkivima. Za djelovanje na biološki aktivne zone na površini kože mogu se koristiti radio valovi s nosivom frekvencijom do ~ 50 GHz.

Hodajući po dasci bačenoj preko jarka, može se zakoračiti u rezonanciju sa sopstvenim periodom sistema (daska sa osobom na njoj), a zatim daska počinje snažno da osciluje (savijanje gore-dole). Isto se može dogoditi i sa mostom preko kojeg prolazi vojna jedinica ili vozom (periodična sila nastaje zbog udaraca nogom ili točkova na spojevima šina). Na primjer, 1906 Petersburgu, srušio se takozvani Egipatski most preko rijeke Fontanke. To se dogodilo prilikom prelaska mosta. konjički eskadron, a jasan korak konja, savršeno uvježbanih u svečanom maršu, pao je u rezonanciju s periodom mosta. Da bi se spriječili takvi slučajevi, vojnim jedinicama se prilikom prelaska mostova obično naređuje da „ne idu u korak“, već da slobodno hodaju. Vozovi uglavnom prelaze mostove malom brzinom, tako da je period udara točkova o spojeve šina mnogo duži od perioda slobodnih vibracija mosta. Ponekad se koristi obrnuti metod "detuning" perioda: vozovi jure kroz mostove maksimalnom brzinom. Dešava se da se period udara točkova na spojevima šina poklopi sa periodom vibracija automobila na oprugama, a zatim se automobil veoma snažno ljulja. Brod također ima svoj period ljuljanja na vodi. Ako su morski valovi u rezonanciji s periodom broda, onda nagib postaje posebno jak. Kapetan tada mijenja brzinu broda ili njegov kurs. Kao rezultat toga, period valova koji napadaju brod se mijenja (zbog promjene relativne brzine broda i volje) i udaljava se od rezonancije. Neuravnoteženost mašina i motora (nedovoljna poravnatost, deformacija osovine) je razlog što tokom rada ovih mašina nastaje periodična sila koja deluje na oslonac mašine - temelj, trup broda itd. Period sile može se podudarati s periodom slobodnih oscilacija oslonca ili, na primjer, s periodom vibracija savijanja same rotirajuće osovine ili s periodom torzijskih vibracija ove osovine. Postiže se rezonanca, a prinudne oscilacije mogu biti toliko jake da uništavaju temelj, lome šahtove itd. U svim takvim slučajevima preduzimaju se posebne mjere da se rezonancija izbjegne ili oslabi njeno djelovanje (periodi određivanja, povećanje slabljenja - prigušenja itd.). ). Očigledno, da bi se dobio određeni raspon prisilnih oscilacija uz pomoć najmanje periodične sile, potrebno je djelovati u rezonanciji. Čak i dijete može zamahnuti teškim jezikom velikog zvona ako povuče uže uz period slobodnog osciliranja jezika. Ali najjača osoba neće zamahnuti jezikom, izvlačeći konopac iz rezonancije.

Dostiže najveću vrijednost kada je frekvencija pokretačke sile jednaka prirodnoj frekvenciji oscilatornog sistema.

Posebnost prisilnih oscilacija je ovisnost njihove amplitude o učestalosti promjene vanjske sile. Da biste proučili ovu ovisnost, možete koristiti instalaciju prikazanu na slici:

Opružno klatno je postavljeno na polugu sa ručkom. Uz ravnomjernu rotaciju ručke, djelovanje periodično promjenjive sile prenosi se na opterećenje kroz oprugu. Mijenjajući se frekvencijom jednakom frekvenciji rotacije ručke, ova sila će uzrokovati prisilne oscilacije opterećenja. Ako ručicu rotirate vrlo sporo, onda će se teret zajedno s oprugom kretati gore-dolje na isti način kao i točka ovjesa O. Tada će amplituda prisilnih oscilacija biti mala. S bržom rotacijom, opterećenje će početi jače oscilirati, i to na frekvenciji rotacije jednakoj prirodnoj frekvenciji opružnog klatna ( ω = ω događaj), amplituda njegovih oscilacija će dostići maksimum. S daljnjim povećanjem frekvencije rotacije ručke, amplituda prisilnih oscilacija tereta ponovno će postati manja. Vrlo brza rotacija ručke ostavit će teret gotovo nepomičan: zbog svoje inercije, opružno klatno, koje nema vremena da prati promjene vanjske sile, jednostavno će drhtati na mjestu.

Fenomen rezonancije može se demonstrirati i pomoću klatna od niti. Okačimo masivnu kuglu 1 i nekoliko klatna sa nitima različitih dužina na šinu. Svako od ovih klatna ima svoju frekvenciju oscilovanja, koja se može odrediti poznavanjem dužine niti i ubrzanja zbog gravitacije.

Sada, bez dodirivanja svjetlosnih klatna, izvadimo loptu 1 iz ravnotežnog položaja i pustimo je. Zamasi masivne lopte uzrokovat će periodične oscilacije šine, uslijed čega će na svako svjetlosno klatno početi djelovati periodično promjenjiva elastična sila. Frekvencija njegovih promjena bit će jednaka frekvenciji oscilacije lopte. Pod uticajem ove sile, klatna će početi da vrše prinudne oscilacije. U ovom slučaju, klatna 2 i 3 će ostati gotovo nepomična. Klatno 4 i 5 će oscilirati nešto većom amplitudom. I kod klatna b, koji ima istu dužinu niti i, shodno tome, prirodnu frekvenciju oscilacija kao i kuglica 1, amplituda će biti maksimalna. Ovo je rezonanca.

Rezonancija nastaje zbog činjenice da vanjska sila, djelujući u vremenu sa slobodnim vibracijama tijela, cijelo vrijeme vrši pozitivan rad. Zbog ovog rada energija oscilirajućeg tijela raste, a amplituda oscilacija raste.

Oštar porast amplitude prisilnih oscilacija pri ω = ω događaj pozvao rezonancija.

Promjena amplitude oscilacija u zavisnosti od frekvencije pri istoj amplitudi vanjske sile, ali pri različitim koeficijentima trenja i, prikazana je na donjoj slici, gdje kriva 1 odgovara minimalnoj vrijednosti, a kriva 3 - na maksimum.

Iz slike se vidi da ima smisla govoriti o rezonanciji ako je prigušenje slobodnih oscilacija u sistemu malo. Inače, amplituda prisilnih oscilacija na ω = ω 0 malo se razlikuje od amplitude oscilacije na drugim frekvencijama.

Fenomen rezonancije u životu i tehnologiji.

Fenomen rezonancije može igrati i pozitivnu i negativnu ulogu.

Poznato je, na primjer, da čak i dijete može zamahnuti teškim "jezikom" velikog zvona, ali pod uslovom da povuče konopac u taktu sa slobodnim vibracijama "jezika".

Rad reed frekventnog merača zasniva se na upotrebi rezonancije. Ovaj uređaj je skup elastičnih ploča različitih dužina pričvršćenih na zajedničku podlogu. Prirodna frekvencija svake ploče je poznata. Kada frekventometar dođe u kontakt sa oscilatornim sistemom čiju frekvenciju treba odrediti, ta ploča počinje da osciluje najvećom amplitudom, čija se frekvencija poklapa sa izmerenom frekvencijom. Uočavanjem koja ploča je u rezonanciji, određujemo frekvenciju oscilacija sistema.

Fenomen rezonancije se može susresti i kada je potpuno nepoželjan. Tako je, na primjer, 1750. godine, u blizini grada Angersa u Francuskoj, jedan odred vojnika hodao je u korak preko 102 m dugog lančanog mosta. Frekvencija njihovih koraka poklapala se sa frekvencijom slobodnih vibracija mosta. Zbog toga se amplituda oscilacija mosta naglo povećala (nastala je rezonancija), a kola su prekinuta. Most se srušio u rijeku.

1830. godine, iz istog razloga, viseći most u blizini Mančestera u Engleskoj srušio se kada je vojni odred marširao preko njega.

Godine 1906. uslijed rezonancije srušio se egipatski most u Sankt Peterburgu po kojem je prošao konjički eskadron.

Sada, kako bi se spriječili ovakvi slučajevi, vojnim jedinicama se naređuje da prilikom prelaska mosta “obore noge”, da ne idu u borbu, već slobodnim korakom.

Ako vlak prođe kroz most, tada, kako bi se izbjegla rezonancija, prolazi ga ili sporom brzinom, ili, obrnuto, maksimalnom brzinom (tako da se učestalost udaranja točkova o spojeve šine ne ispostavi kao biti jednaka prirodnoj frekvenciji mosta).

Sam automobil (oscilira na oprugama) takođe ima svoju frekvenciju. Kada je frekvencija udara njegovih točkova na spojevima šina jednaka tome, automobil počinje snažno da se njiše.

Fenomen rezonancije javlja se ne samo na kopnu, već iu moru, pa čak i u zraku. Tako su, na primjer, na određenim frekvencijama osovine propelera cijeli brodovi ulazili u rezonanciju. A u zoru razvoja avijacije, neki avionski motori izazvali su tako jake rezonantne vibracije dijelova aviona da su se raspale u zraku.