1. Qual é o motivo da formação de um eco? Por que o eco não ocorre em uma pequena sala cheia de móveis? Justifique as respostas.

O eco ocorre quando o som é refletido de um obstáculo e a onda sonora retorna.

Em uma pequena sala, o som original e refletido é ouvido quase simultaneamente e ainda é absorvido e espalhado pelos móveis. Em uma sala grande e semi-vazia, o som não se dissipa e a distância e o tempo de chegada da onda sonora refletida são maiores.

2. Como melhorar as propriedades sonoras de um grande salão?

Para fazer isso, as paredes do salão são revestidas com materiais absorventes de som que impedem a formação de eco ou zumbido.

3. Por que o som percorre uma distância maior ao usar uma buzina?

Ao usar uma buzina, o som é menos disperso, por isso tem mais potência e percorre uma distância maior.

4. Dê exemplos de manifestação de ressonância sonora, não mencionada no texto do parágrafo.

Se você abrir o piano e cantar alguma nota sobre as cordas, poderá ouvir que o instrumento responde. A voz atua em todas as cordas do piano, mas apenas as que estão em ressonância respondem. Outro exemplo de ressonância sonora é o violão. Em uma guitarra bem afinada, quando uma determinada corda é presa, você pode ver que a outra ressoa com a corda presa oscilante.

5. Por que diapasões são montados em caixas de ressonância? Qual é o propósitoressonadores usados ​​em instrumentos musicais?

As caixas de ressonância contribuem para a amplificação do som, torna-se mais alto, embora menos longo.

Ressonadores em instrumentos musicais amplificam o som e criam um certo timbre do instrumento.

Caminhando ao longo de uma prancha jogada sobre uma vala, pode-se entrar em ressonância com o próprio período do sistema (uma prancha com uma pessoa sobre ela), e então a prancha começa a oscilar fortemente (dobrando-se para cima e para baixo). A mesma coisa pode acontecer com uma ponte sobre a qual passa uma unidade militar ou um trem (a força periódica é devido a chutes ou batidas de rodas nas junções dos trilhos). Por exemplo, em 1906 Em São Petersburgo, a chamada ponte egípcia sobre o rio Fontanka desabou. Isso aconteceu quando um esquadrão de cavalaria cruzou a ponte, e o passo claro dos cavalos, perfeitamente treinados na marcha cerimonial, entrou em ressonância com o período da ponte. Para evitar tais casos, ao cruzar pontes, as unidades militares geralmente são ordenadas a não “acompanhar o ritmo”, mas a andar livremente. Os trens, em sua maioria, atravessam pontes em baixa velocidade, de modo que o período de impacto das rodas nas juntas dos trilhos é muito maior do que o período de vibrações livres da ponte. Às vezes, o método inverso de períodos de "dessintonização" é usado: os trens passam pelas pontes em velocidade máxima. Acontece que o período de impactos das rodas nas junções dos trilhos coincide com o período de vibrações do carro nas molas e, em seguida, o carro oscila muito fortemente. O navio também tem seu próprio período de oscilação na água. Se as ondas do mar estão em ressonância com o período do navio, então o pitching se torna especialmente forte. O capitão então muda a velocidade do navio ou seu curso. Como resultado, o período das ondas que atacam o navio muda (devido a uma mudança na velocidade relativa do navio e na vontade) e se afasta da ressonância. O desequilíbrio de máquinas e motores (alinhamento insuficiente, deflexão do eixo) é o motivo pelo qual durante o funcionamento dessas máquinas surge uma força periódica que atua sobre o suporte da máquina - a fundação, o casco do navio, etc. O período da força pode coincidir com o período de oscilações livres do suporte ou, por exemplo, com o período de vibrações da flexão do próprio eixo rotativo ou com o período de vibrações torcionais deste eixo. A ressonância é obtida e as oscilações forçadas podem ser tão fortes que destroem a fundação, quebram os eixos, etc. Em todos esses casos, são tomadas medidas especiais para evitar a ressonância ou enfraquecer seu efeito (períodos de dessintonização, aumento da atenuação - amortecimento, etc.) . Obviamente, para obter uma certa faixa de oscilações forçadas com a ajuda da menor força periódica, é necessário atuar em ressonância. Mesmo uma criança pode balançar a língua pesada de um sino grande se puxar a corda com um período de oscilação livre da língua. Mas a pessoa mais forte não vai balançar a língua, tirando a corda da ressonância.

Antes de começar a se familiarizar com o fenômeno da ressonância, deve-se estudar os termos físicos associados a ela. Não há tantos deles, então não será difícil lembrar e entender seu significado. Então, as primeiras coisas primeiro.

Qual é a amplitude e a frequência do movimento?

Imagine um quintal comum onde uma criança se senta em um balanço e acena com as pernas para balançar. No momento em que ele consegue balançar o balanço e eles chegam de um lado para o outro, você pode calcular a amplitude e a frequência do movimento.

A amplitude é o maior comprimento de desvio do ponto onde o corpo estava em equilíbrio. Se tomarmos nosso exemplo de balanço, então a amplitude pode ser considerada o ponto mais alto para o qual a criança balançou.

E frequência é o número de oscilações ou movimentos oscilatórios por unidade de tempo. A frequência é medida em Hertz (1 Hz = 1 oscilação por segundo). Vamos voltar ao nosso balanço: se a criança passar em 1 segundo apenas metade de todo o comprimento do balanço, sua frequência será igual a 0,5 Hz.

Como a frequência está relacionada ao fenômeno da ressonância?

Já descobrimos que a frequência caracteriza o número de vibrações de um objeto em um segundo. Imagine agora que um adulto ajuda uma criança que balança fracamente a balançar, empurrando o balanço repetidamente. Ao mesmo tempo, esses choques também têm sua própria frequência, o que aumentará ou diminuirá a amplitude do balanço do sistema "swing-child".

Suponha que um adulto empurre o balanço no momento em que se move em direção a ele, caso em que a frequência não aumentará a amplitude do movimento, ou seja, uma força externa (neste caso, empurra) não contribuirá para a amplificação do movimento. oscilação do sistema.

Se a frequência com que um adulto balança uma criança é numericamente igual à própria frequência de balanço, pode ocorrer um fenômeno de ressonância. Em outras palavras, um exemplo de ressonância é a coincidência da frequência do próprio sistema com a frequência das oscilações forçadas. É lógico imaginar que frequência e ressonância estão inter-relacionadas.

Onde você pode ver um exemplo de ressonância?

É importante entender que exemplos da manifestação da ressonância são encontrados em quase todas as áreas da física, das ondas sonoras à eletricidade. O significado da ressonância é que, quando a frequência da força motriz é igual à frequência natural do sistema, nesse momento atinge seu valor mais alto.

O seguinte exemplo de ressonância dará uma compreensão da essência. Digamos que você está andando em uma prancha fina jogada em um rio. Quando a frequência de seus passos coincide com a frequência ou período de todo o sistema (board-man), então a prancha começa a oscilar fortemente (dobrando para cima e para baixo). Se você continuar se movendo nas mesmas etapas, a ressonância causará uma forte amplitude de oscilação da placa, que está além do valor permitido do sistema e isso acabará levando à falha inevitável da ponte.

Existem também aquelas áreas da física onde você pode usar tal fenômeno como ressonância útil. Os exemplos podem surpreendê-lo, pois costumamos usá-lo de forma intuitiva, sem sequer perceber o lado científico da questão. Então, por exemplo, usamos ressonância quando tentamos tirar um carro de um buraco. Lembre-se, a maneira mais fácil de obter um resultado é apenas quando você empurra o carro no momento de seu movimento para frente. Este exemplo de ressonância amplifica a amplitude de movimento, ajudando assim a puxar o carro.

Exemplos de ressonância prejudicial

É difícil dizer qual ressonância em nossa vida é mais comum: bem ou mal. A história conhece um número considerável de consequências aterrorizantes do fenômeno da ressonância. Aqui estão os eventos mais famosos em que um exemplo de ressonância pode ser observado.

1. Na França, na cidade de Angers, em 1750, um destacamento de soldados atravessou uma ponte de corrente. Quando a frequência de seus passos coincidiu com a frequência da ponte, a amplitude de oscilação (amplitude) aumentou dramaticamente. Houve uma ressonância, as correntes se quebraram e a ponte desabou no rio.
2. Houve casos em que uma casa nas aldeias foi destruída devido à passagem de um caminhão pela estrada principal.

Como você pode ver, a ressonância pode ter consequências muito perigosas, e é por isso que os engenheiros devem estudar cuidadosamente as propriedades dos objetos de construção e calcular corretamente suas frequências de vibração.

Ressonância útil

A ressonância não se limita às terríveis consequências. Com um estudo cuidadoso do mundo circundante, pode-se observar muitos resultados bons e benéficos de ressonância para uma pessoa. Aqui está um exemplo vívido de ressonância, que permite que as pessoas recebam prazer estético.

O dispositivo de muitos instrumentos musicais funciona com base no princípio da ressonância. Vamos pegar um violino: o corpo e a corda formam um único sistema oscilatório, dentro do qual há um pino. É através dele que as frequências de oscilação são transmitidas do tampo superior para o inferior. Quando o luthier puxa o arco ao longo da corda, esta, como uma flecha, derrota seu atrito na superfície da resina e voa na direção oposta (começa a se mover na área oposta). Há uma ressonância, que é transmitida ao corpo. E dentro dele há buracos especiais - efs, através dos quais a ressonância é trazida. É assim que é controlado em muitos instrumentos de cordas (violão, harpa, violoncelo, etc.).

Antes de começar a se familiarizar com o fenômeno da ressonância, deve-se estudar os termos físicos associados a ela. Não há tantos deles, então não será difícil lembrar e entender seu significado. Então, as primeiras coisas primeiro.

Qual é a amplitude e a frequência do movimento?

Imagine um quintal comum onde uma criança se senta em um balanço e acena com as pernas para balançar. No momento em que ele consegue balançar o balanço e eles alcançam um movimento uniforme de um lado para o outro, você pode calcular a amplitude e a frequência do movimento.

A amplitude é o maior comprimento de desvio do ponto onde o corpo estava em equilíbrio. Se tomarmos nosso exemplo de balanço, então a amplitude pode ser considerada o ponto mais alto para o qual a criança balançou.

E frequência é o número de oscilações ou movimentos oscilatórios por unidade de tempo. A frequência é medida em Hertz (1 Hz = 1 oscilação por segundo). Vamos voltar ao nosso balanço: se a criança passar em 1 segundo apenas metade de todo o comprimento do balanço, sua frequência será igual a 0,5 Hz.

Como a frequência está relacionada ao fenômeno da ressonância?

Já descobrimos que a frequência caracteriza o número de vibrações de um objeto em um segundo. Imagine agora que um adulto ajuda uma criança que balança fracamente a balançar, empurrando o balanço repetidamente. Ao mesmo tempo, esses choques também têm sua própria frequência, o que aumentará ou diminuirá a amplitude do balanço do sistema "swing-child".

Digamos que um adulto empurre o balanço no momento em que se move em direção a ele, neste caso a frequência não aumentará a amplitude do movimento do balanço suspenso. Ou seja, uma força externa (neste caso, choques) não contribuirá para a amplificação das oscilações do sistema.

Se a frequência com que um adulto balança uma criança é numericamente igual à própria frequência de balanço, pode ocorrer um fenômeno de ressonância. Em outras palavras, um exemplo de ressonância é a coincidência da frequência do próprio sistema com a frequência das oscilações forçadas. É lógico imaginar que a frequência de oscilações forçadas e ressonância estão inter-relacionadas.

Onde você pode ver um exemplo de ressonância?

É importante entender que exemplos da manifestação da ressonância são encontrados em quase todas as áreas da física, das ondas sonoras à eletricidade. O significado da ressonância é que quando a frequência da força motriz é igual à frequência natural do sistema, nesse momento a amplitude das oscilações atinge seu valor mais alto.

O seguinte exemplo de ressonância dará uma compreensão da essência. Digamos que você está andando em uma prancha fina jogada em um rio. Quando a frequência de seus passos coincide com a frequência ou período de todo o sistema (board-man), então a prancha começa a oscilar fortemente (dobrando para cima e para baixo). Se você continuar se movendo nas mesmas etapas, a ressonância causará uma forte amplitude de oscilação da placa, que está além do valor permitido do sistema e isso acabará levando à falha inevitável da ponte.

Existem também aquelas áreas da física onde você pode usar tal fenômeno como ressonância útil. Os exemplos podem surpreendê-lo, pois costumamos usá-lo de forma intuitiva, sem sequer perceber o lado científico da questão. Então, por exemplo, usamos ressonância quando tentamos tirar um carro de um buraco. Lembre-se, a maneira mais fácil de obter um resultado é apenas quando você empurra o carro no momento de seu movimento para frente. Este exemplo de ressonância amplifica a amplitude de movimento, ajudando assim a puxar o carro.

Exemplos de ressonância prejudicial

É difícil dizer qual ressonância em nossa vida é mais comum: bem ou mal. A história conhece um número considerável de consequências aterrorizantes do fenômeno da ressonância. Aqui estão os eventos mais famosos em que um exemplo de ressonância pode ser observado.

1. Na França, na cidade de Angers, em 1750, um destacamento de soldados atravessou uma ponte de corrente. Quando a frequência de seus passos coincidiu com a frequência de vibrações livres da ponte, o alcance das vibrações (amplitude) aumentou dramaticamente. Houve uma ressonância, as correntes se quebraram e a ponte desabou no rio.
2. Houve casos em que uma casa nas aldeias foi destruída devido à passagem de um caminhão pela estrada principal.

Como você pode ver, a ressonância pode ter consequências muito perigosas, e é por isso que os engenheiros devem estudar cuidadosamente as propriedades dos objetos de construção e calcular corretamente suas frequências de vibração.

Ressonância útil

A ressonância não se limita às terríveis consequências. Com um estudo cuidadoso do mundo circundante, pode-se observar muitos resultados bons e benéficos de ressonância para uma pessoa. Aqui está um exemplo vívido de ressonância, que permite que as pessoas recebam prazer estético.

O dispositivo de muitos instrumentos musicais funciona com base no princípio da ressonância. Vamos pegar um violino: o corpo e a corda formam um único sistema oscilatório, dentro do qual há um pino. É através dele que as frequências de oscilação são transmitidas do tampo superior para o inferior. Quando o luthier puxa um arco ao longo da corda, esta, como uma flecha, derrota o atrito da superfície da resina com sua força elástica e voa na direção oposta (começa a se mover na área oposta). Há uma ressonância, que é transmitida ao corpo. E dentro dele há buracos especiais - efs, através dos quais a ressonância é trazida. É assim que é controlado em muitos instrumentos de cordas (violão, harpa, violoncelo, etc.).

O que os sons da bela música, balanços, trovoadas e orações têm em comum? Como estamos conectados à nossa Terra? E o que acontece quando os curandeiros trabalham? Este fenômeno recebe uma definição muito simples - ressonância.

Ressonância como a base de todos os fenômenos na natureza Com a transição para o novo século, como de costume, não faltaram previsões sobre as tendências do desenvolvimento da ciência e da tecnologia. Declarações sobre o futuro da própria humanidade como espécie eram muito menos comuns. Se não levarmos em conta cataclismos globais, como inundações, glaciação ou colisão com um asteroide, talvez o fenômeno de grande escala mais importante e pronunciado que pode afetar muito uma pessoa sejam os campos eletromagnéticos. Mesmo para aqueles cujo mundo invisível é habitado por anjos, demônios e outras entidades, ele é realmente permeado de vibrações eletromagnéticas, vibrações de várias frequências, geradas tanto pelo homem quanto pela própria natureza. No entanto, vemos menos de um por cento de todo esse esplendor.

Essas vibrações se propagam na forma de ondas. É notável que oscilações e ondas de qualquer natureza sejam descritas pelas mesmas equações. E se entendermos alguns conceitos que são convenientes para raciocinar sobre oscilações e ondas, inesperadamente seremos capazes de chegar a fenômenos muito diferentes na vida, nos quais definitivamente pensamos, mas “não tínhamos a quem perguntar”. Vamos começar com o que é mais fácil de sentir.

Vibrações e vibrações, ondas, ressonância na música Aqui, por exemplo, está um fenômeno delicioso - ressonância. Não só os músicos sabem que se não fosse pela ressonância, a música não existiria. Ao tocar uma corda, golpeá-la com um martelo ou soprar ar através de um tubo, o performer cria apenas uma leve vibração inicial. Passaria despercebido se não fosse o ressonador, ou, mais simplesmente, o corpo do instrumento, que é capaz de responder a cada frequência, amplificá-la e dar-lhe um timbre.

Isso é possível porque esse ressonador possui frequências ressonantes próprias, ou seja, é capaz de amplificar, colorir e prolongar algumas das vibrações da corda. Mas não qualquer, mas apenas aqueles que estão próximos das chamadas frequências naturais. E estes últimos dependem, em primeiro lugar, do tamanho e da forma da caixa do ressonador. E também de muitas sutilezas, que incluem o tipo de madeira, seu teor de umidade, etc. É aqui que entra em jogo a habilidade do fabricante de instrumentos, que tantas vezes ouvimos. Se for bem sucedido, o instrumento cantará nas mãos do intérprete em plena harmonia com a música que soa em sua alma.

É interessante que, de acordo com os conceitos modernos, os órgãos e sistemas do corpo humano possuem frequências próprias de vibração, que a onda sonora potencializa ou suprime, afetando assim suas funções.

Há ressonâncias de outro tipo. Ressonância mecânica, por exemplo. Você pode sentir bem a ressonância mecânica, entregando-se à atividade divertida favorita de todos - balançar em um balanço. Entretendo a nós mesmos ou a uma criança, aplicamos a força da direção desejada em um momento estritamente definido. A fórmula exata para determinar este momento é bastante complicada, curiosamente. Mas todos o definem facilmente instintivamente. Seria muito estranho para uma pessoa que tenta balançar o balanço, empurrando-o na hora errada, ou seja, não em ressonância com sua própria frequência de vibrações. Neste ponto, cabe dizer, por fim, qual é a frequência de oscilação. Mostra quantas vezes por segundo o balanço chegará ao mesmo lugar em sua trajetória. Bem, digamos para definição - para o lugar onde eles são empurrados. E se a frequência de oscilação do balanço coincidir com a frequência dos solavancos, ocorre um fenômeno de ressonância - então a amplitude das oscilações do balanço aumentará. Para nosso raciocínio adicional, é importante que, na ressonância, algumas influências externas sejam sincronizadas no tempo com as propriedades internas do sistema, ou seja, o princípio “na hora certa no lugar certo” seja implementado ao máximo.

O fenômeno da ressonância mecânica também pode causar danos terríveis. Há um caso conhecido da destruição de uma ponte ao longo da qual uma companhia de soldados marchava. A ponte provavelmente foi projetada para cargas muito pesadas. Mas ressonância! Quem poderia imaginar que a frequência natural da ponte coincidiria com o ritmo de avanço da empresa. Os soldados andaram em passo, sincronicamente cunharam um passo, como um grande soldado. E exatamente com a frequência que ressoava para esta ponte! Desde então, a carta observou que ao se deslocar pela ponte, é necessário derrubar o degrau.

Conhecemos ressonâncias sonoras e mecânicas. E agora será mais fácil lidar com as ressonâncias mais interessantes - eletromagnéticas.

Ressonância de outro nível de interação - eletromagnética

Ressonância Schumann Vivemos em uma camada entre a superfície da Terra e a ionosfera, cujo limite inferior está a um nível de cerca de 80 km e é chamado de camada de Heaviside. Se imaginarmos a Terra como uma laranja de 5 centímetros de tamanho, então essa camada estará a uma altura de 3 milímetros, ou seja, essa camada está muito próxima da Terra. A comunicação por rádio de ondas longas só é possível graças à camada de Heaviside, porque é a partir dela que as ondas de rádio que circundam a Terra são refletidas. A terra é um bom condutor de eletricidade, em qualquer caso, tem água suficiente para isso, e dois terços dela é a água salgada dos oceanos. Na ionosfera, também há algo para fornecer condutividade - a luz solar separa os elétrons das moléculas de gases de uma atmosfera rarefeita, o plasma é criado. No espaço entre essas esferas há ar, um condutor fraco. Acontece um capacitor esférico simétrico formado por duas esferas condutoras colocadas uma na outra. Neste caso, a Terra está carregada negativamente e a ionosfera está carregada positivamente. Tal sistema é chamado de guia de ondas; as ondas eletromagnéticas se propagam bem nele.

Aquelas ondas que são ressonantes para este gigante guia de ondas natural podem dar várias voltas ao redor da Terra. É completamente análogo a como o som ressoa no volume de um instrumento musical. Quais são essas frequências? Em 1949, o professor da Universidade Técnica de Munique Winfred Otto Schumann apresentou tal problema a seus alunos nas aulas de eletrofísica. Se abordarmos a questão de forma aproximada e simples, basta conhecer as dimensões da Terra e sua ionosfera para calcular essas frequências. Descobriu-se que ondas eletromagnéticas de frequência bastante baixa, até ultrabaixa - 10 hertz - podem se propagar (ressoar) na cavidade da ionosfera da Terra. Logo Schumann descobriu tais ondas experimentalmente e publicou um artigo sobre isso em algum jornal de física. Essas ondas ficaram conhecidas como ressonâncias de Schumann. E de onde vieram essas ondas, na cavidade da Terra - a ionosfera? Raio! Acontece que existem muitos deles perto da Terra - em média, cerca de cem descargas por minuto. O relâmpago produz todo um espectro de vibrações eletromagnéticas. Mas apenas aqueles que coincidem com as frequências naturais de um guia de ondas natural, ou seja, com uma frequência calculada de cerca de 10 hertz, podem dar a volta à Terra várias vezes por segundo.

A princípio, ninguém deu muita importância a essas descobertas, nem mesmo o próprio Schumann. Além disso, de fato, ideias semelhantes já percorreram o mundo antes. Seu autor, o brilhante sérvio Nikola Tesla, criou raios artificiais no final do século XIX. Ele descobriu que durante a descarga, aparecem ondas de frequência muito baixa. E eles podem penetrar profundamente na Terra sem enfraquecer porque ressoam com as próprias vibrações da Terra. Além disso, forma-se uma onda estacionária que percorre a Terra. Esses estudos de Tesla não foram apoiados na época - a hora ainda não chegou. Chegou 50 anos depois - com as obras de Schumann.

Ressonância e um novo olhar sobre vibrações e frequência na ciência, ressonância Schumann A curiosidade saudável às vezes leva os pesquisadores a procurar em livros e revistas em áreas da ciência que estão longe de sua especialidade. As ressonâncias de Schumann estariam enterradas nos anais da história da ciência, se não fosse a curiosidade de um psicólogo que permaneceu desconhecido, que vasculhou os periódicos físicos e técnicos. Depois de ler a publicação de Schumann, ele ficou surpreso. A principal frequência de ressonância - cerca de 10 hertz - coincidiu com o ritmo principal do cérebro humano - o ritmo alfa! Por que?! Claro, ele imediatamente ligou para Schumann. De fato, é altamente surpreendente que os ritmos da Terra e do cérebro humano coincidam em um estado de vigília calma. Schumann conectou-se ao trabalho de um estudante de pós-graduação, seu futuro sucessor Herbert Koenig. Este aluno estava interessado em um negócio incomum. Ele estudou como aqueles que podem encontrar água ou minerais na terra com a ajuda de um vime trabalham, ou seja, radiestesistas. No que se segue, veremos a natureza notável dessa circunstância. Em sua tese de doutorado, Koenig relatou medidas mais precisas da frequência fundamental da ressonância de Schumann, 7,83 Hz.

Também foi possível medir harmônicos mais altos da primeira frequência. Eles têm em média 14, 20, 26, 33, 39 e 45 hertz. Descobriu-se que essas frequências também têm uma correspondência no espectro de ondas emitidas pelo cérebro humano! Em uma palavra, a faixa de frequência de mudanças nas biocorrentes do cérebro está dentro da faixa de mudanças nas frequências ressonantes da cavidade da ionosfera da Terra em condições calmas. O sistema oscilatório "homem - ambiente" encontra-se em estado de equilíbrio. Isso não pode ser coincidência! Se conscientemente dispuséssemos tudo para a vida na Terra, não teríamos feito melhor.

Medir a ressonância Schumann significa para algum lugar da Terra registrar a intensidade dos campos elétrico e magnético separadamente, dependendo do tempo ou da frequência. Apesar de sua importância global, tem havido pouco trabalho sobre ressonâncias de Schumann até recentemente. Talvez porque os militares estejam interessados ​​nessa faixa de frequência - para se comunicar com submarinos, porque essas ondas penetram profundamente na água e no solo. Ou talvez porque medir as ressonâncias de Schumann seja uma tarefa difícil. Eles são muito fracos contra o fundo dos próprios campos elétricos e magnéticos da Terra, que são 10 mil ou até 100 mil vezes maiores. Para medir ressonâncias Schumann, você precisa de eletrônicos padrão (amplificadores-pré-amplificadores) e antenas muito incomuns. Para medir o campo elétrico, uma antena convencional teria que ter 20.000 quilômetros de comprimento. Portanto, uma antena esférica especial é usada em conjunto com um amplificador. Para medir campos magnéticos - também são necessários todos os tipos de truques. O movimento de pessoas, animais, o balançar das árvores ao vento podem atrapalhar o trabalho árduo de equipes de geofísicos e engenheiros de rádio-eletrônica.

Onde as ressonâncias de Schumann são medidas? Sim, em toda a terra. Na América e Austrália, Finlândia, Alemanha e Rússia, Inglaterra e Islândia.

Para entender melhor o fenômeno, seria bom saber do que ele depende. A frequência e intensidade das pulsações naturais da Terra não são valores fixos constantes. Como outros estudos mostraram, eles mudam ligeiramente sob a influência dos seguintes fatores:

Localização geográfica. As ressonâncias de Schumann são mais perceptíveis perto dos centros mundiais de tempestades. Se observarmos os dados dos satélites da NASA sobre a localização dos raios por muitos anos, podemos ver que os raios ocorrem principalmente acima do solo, e não acima da superfície da água. A maioria deles está na África. Afinal, de acordo com as visões modernas, uma pessoa apareceu lá.

Horas do dia.À noite, o Sol não ioniza a atmosfera no lado escuro da Terra, e a camada de Heaviside desaparece aqui, e com ela as ondas de Schumann. Com o amanhecer, o limite superior do guia de ondas próximo à Terra é restaurado e as ondas de Schumann reaparecem. A terra descansa e desperta conosco. Ou somos nós - com ela.

Pureza do ar. Um aumento na frequência é observado se houver muito vapor de água e gases no ar.

Meio Ambiente. O smog eletromagnético de todos os equipamentos elétricos cobre centenas de vezes as rajadas naturais das ressonâncias de Schumann. Alguns materiais de construção também os extinguem. Talvez seja por isso que cães e crianças queiram sair, mesmo que tenham acabado de voltar da rua.

Erupções solares. Pesquisadores argumentam que durante tempestades magnéticas ou nas condições de campos eletromagnéticos de origem tecnogênica, quando a frequência das ressonâncias naturais de Schumann muda, a condição de idosos e crianças piora, ocorrem com mais frequência crises hipertensivas, crises epilépticas e suicídios.

Mas como a influência das tempestades magnéticas sobre uma pessoa, no entanto, é realizada? Talvez este seja o caso. As explosões solares alteram as propriedades da camada Heaviside, o limite superior do nosso ressonador natural. Isso leva a mudanças na frequência da ressonância de Schumann. Em 1665, Christian Huygens notou que, se dois pêndulos começarem a oscilar próximos um do outro com uma frequência próxima, mas ainda diferente, depois de algum tempo sua frequência de oscilação se tornará a mesma. E esta é uma lei universal. É “mais fácil” para cada sistema oscilatório oscilar no tempo do que fora de ordem. Isso significa que as ressonâncias de Schumann são como um marca-passo para nós.

Por alguma razão, a frequência de Schumann mudou - isso leva a uma mudança na frequência das oscilações eletromagnéticas do cérebro e a uma deterioração da condição humana. Assim, é através das ressonâncias de Schumann que a saúde humana se relaciona com o estado geofísico da Terra. Além disso, descobriu-se que não só a saúde física, mas também mental, e simplesmente a capacidade de pensar. Afinal, o cérebro opera no modo de ritmo alfa (com uma frequência de cerca de 8 hertz) nos casos em que uma pessoa, estando em estado de relaxamento muscular, resolve problemas criativos. Na maioria das pessoas que têm um ritmo alfa bem definido, a capacidade de pensar de forma abstrata predomina. Ocasionalmente, há pessoas que têm uma completa ausência de ritmos alfa. Eles são livres para pensar visualmente, mas têm dificuldade em resolver problemas de natureza abstrata.

Aqueles que são propensos a atividades de pesquisa podem traçar a conexão de seu próprio bem-estar (alterações na pressão arterial, por exemplo) com mudanças no espectro das ondas de Schumann. Você pode fazer isso visitando, por exemplo, o site da Universidade Estadual de Tomsk. Os dados são atualizados a cada duas horas. Além disso, é interessante ver por si mesmo se a frequência das ondas de Schumann realmente aumenta, como às vezes é relatado. Afinal, isso significaria nada menos que a evolução do cérebro humano.

Descobriu-se que o próprio campo magnético da Terra pulsa na mesma faixa de frequência que as ressonâncias de Schumann e os ritmos cerebrais. Isso até gerou alguma confusão. Às vezes você pode ouvir que as ressonâncias de Schumann são simplesmente flutuações no campo magnético da Terra. E não ondas nascidas de relâmpagos e curvando-se ao redor da Terra em um guia de ondas natural.

Agora, o número de publicações sobre ressonâncias de Schumann aumentou muito - até cerca de mil por ano. Vamos discutir duas razões principais para isso.

Primeiro, foi descoberta a possibilidade de determinar a temperatura e a atividade da tempestade em escala planetária a partir das ressonâncias de Schumann. Agora já se sabe com certeza que quanto maior a temperatura do ar das camadas inferiores da atmosfera, mais trovoadas, raios e precipitação. Isso significa que as ressonâncias de Schumann são mais poderosas. Pela lógica simples, medindo a intensidade das ressonâncias em diferentes lugares da Terra, pode-se julgar sua temperatura média. Ou seja, a ressonância Schumann é um termômetro para a Mãe Terra. A temperatura "média da Terra" agora é um ponto sensível para todas as pessoas em geral, e não apenas para os cientistas. As disputas não diminuem se o aquecimento global já começou ou é um problema para nossos descendentes.

Com as ressonâncias de Schumann, mais precisamente, com a atividade do cérebro humano nas frequências dessas ressonâncias, alguns pesquisadores associam vários efeitos de clarividência, cura, hipnose, busca de água e minerais usando uma trepadeira ou moldura. Dr. John Zimmerman, fundador e presidente do Instituto de Bioeletromagnetismo em Reno, Nevada, estudou a vasta literatura sobre curandeiros. Ele descobriu que no início da sessão, o curador estabelece uma conexão com as ondas de Schumann. Seus hemisférios direito e esquerdo do cérebro estão sincronizados, embora geralmente estejam ligeiramente desequilibrados. Ambos os hemisférios começam a trabalhar em ritmo alfa com uma frequência de cerca de 8 hertz. Então as ondas cerebrais do paciente entram no ritmo alfa. Essas ondas são sincronizadas com as ondas do curador. Os pacientes durante a sessão também observaram um equilíbrio de frequência entre os hemisférios do cérebro. Figurativamente falando, o curador conecta seu paciente ao campo eletromagnético das ondas de Schumann e às pulsações do campo magnético da Terra.

Ressonância dos ritmos humanos durante a meditação e a oração Há estudos que mostram que durante a meditação e durante a oração, o cérebro humano também funciona a uma frequência de cerca de 8 hertz, em ritmo com as ondas de Schumann e o campo magnético da Terra.

Até agora, estivemos pensando principalmente no componente natural do sistema homem - seu ambiente. Mas já existe o conceito de "poluição eletromagnética". Esta é a radiação caótica de vários aparelhos elétricos domésticos e industriais. Seu poder já é centenas de vezes maior que o fundo natural. Claro, as ondas com a frequência do ritmo alfa são muito fracas, seu balanço, ou amplitude, é de apenas 30 milionésimos de volt. Parece que isso é insignificante em comparação com o próprio campo magnético da Terra e os campos criados pelo homem. Mas as frequências coincidem com os ritmos do cérebro! Lembre-se dos efeitos ressonantes! Deste ponto de vista, os dispositivos que operam na mesma faixa de frequência que os fracos, mas esses campos naturais necessários são perigosos para os seres humanos. Veja os telefones celulares, por exemplo. Todos os estudos de sua "nocividade" foram realizados levando em consideração apenas seus efeitos térmicos. Mas o impacto da informação, que ninguém leva em conta, também é muito importante. Afinal, uma das frequências de radiação de um telefone celular - todas iguais 8 Hz - está associada à nossa atividade mental individual. Consequentemente, de fora e da vizinhança imediata, o cérebro humano recebe sinais capazes de interagir de maneira ressonante com a própria atividade bioelétrica do cérebro e, assim, interromper suas funções. Tais alterações são perceptíveis no eletroencefalograma e não desaparecem por muito tempo após o término da conversa.

É relatado que na América todo funcionário da NASA tem um dispositivo com ele - uma fonte individual de ondas eletromagnéticas "úteis" na faixa de ondas de Schumann, para melhorar o bem-estar ao "sintonizar" os ritmos naturais.

Mas as abelhas... As abelhas estão morrendo. Segundo a conclusão de cientistas da Universidade Alemã de Koblenz-Landau, até 70% das colônias de abelhas morreram nos EUA e em alguns países europeus. Sua morte está associada a uma perda de orientação sob a influência de campos eletromagnéticos artificiais gerados por poderosas antenas celulares.

A humanidade como espécie tem um potencial extraordinário que mal começou a ser explorado. O dom da criatividade, intuição, talento - sem essas qualidades, uma pessoa não poderia criar o mundo maravilhoso em que vive. E se, envoltos na poluição eletromagnética antropogênica que destrói o ajuste fino dos relacionamentos neste mundo em mudança e oscilante, perdermos nossos dons inestimáveis?

…Alvorecer. Na fronteira instável entre o sono e a vigília, a Terra nos envia seu olá matinal a uma frequência de 7,8 hertz - a frequência do ritmo alfa do nosso cérebro. Aconteça o que acontecer, estamos em ressonância com a nossa Terra e com toda a vida nela.

Fonte - A mais proeminente de todas as invenções conhecidas de Tesla está relacionada ao conceito de ressonância. Tesla considerava a ressonância a chave para entender e controlar qualquer sistema, natural ou feito pelo homem. Cada sistema, em sua opinião, tem uma certa “frequência natural de oscilação”. Pode haver várias dessas frequências, elas são uma espécie de "passaporte", "carteira de identidade" de qualquer sistema. Quaisquer sistemas podem interagir, sendo sintonizados entre si. Isso é muito fácil de explicar usando o exemplo das relações humanas: duas pessoas que querem se entender (ou seja, “sintonizadas em ressonância” uma com a outra) gastarão muito menos tempo e esforço na solução de um problema do que as mesmas duas pessoas que não querem entender ou simplesmente indiferentes. Assim, a tarefa de uma pessoa não é “tirar à força” suas riquezas da Natureza, mas ser capaz de afinar sua técnica em ressonância com os fenômenos naturais para que a interação seja a mais natural e efetiva possível. O próprio Tesla seguiu esse caminho, surpreendendo seus contemporâneos com os resultados.

A ressonância é um dos fenômenos físicos mais interessantes. E quanto mais profundo nosso conhecimento do mundo ao nosso redor se torna, mais claramente o papel desse fenômeno pode ser traçado em várias áreas de nossa vida - na música, medicina, engenharia de rádio e até no playground.

Qual é o significado desse conceito, as condições para seu surgimento e manifestação?

Oscilações naturais e forçadas. Ressonância

Vamos lembrar de um entretenimento simples e agradável - balançando em um balanço pendurado.

Ao aplicar um esforço muito leve no momento certo, uma criança pode embalar um adulto. Mas para isso, a frequência do impacto da força externa deve coincidir com a frequência natural do balanço do balanço. Somente neste caso, a amplitude de suas oscilações aumentará visivelmente.

Assim, a ressonância é um fenômeno de aumento acentuado na amplitude das oscilações do corpo, quando a frequência de suas próprias oscilações coincide com a frequência da força externa.

Primeiro de tudo, vamos entender os conceitos - vibrações naturais e forçadas. Próprios - inerentes a todos os corpos - estrelas, cordas, molas, núcleos, gases, líquidos ... Geralmente eles dependem do coeficiente de elasticidade, massa corporal e outros parâmetros. Tais oscilações surgem sob a influência de um impulso primário, realizado por uma força externa. Assim, para vibrar uma carga suspensa em uma mola, basta puxá-la a uma certa distância. As oscilações naturais que surgiram neste caso serão amortecidas, pois a energia das oscilações é gasta na superação da resistência do próprio sistema oscilatório e do ambiente.

As oscilações forçadas ocorrem quando uma força de terceiros (externa) é aplicada ao corpo com uma certa frequência. Essa força estranha também é chamada de força coercitiva. É muito importante que essa força externa atue sobre o corpo no momento certo e no lugar certo. É ela quem compensa a perda de energia e a aumenta com as próprias vibrações do corpo.

ressonância mecânica

Um exemplo muito marcante da manifestação de ressonância são vários casos de desabamento de pontes, quando uma companhia de soldados marchava ao longo delas.

O passo carimbado das botas dos soldados coincidia com a frequência natural da ponte. Ele começou a oscilar com tal amplitude para a qual sua força não foi calculada e... desmoronou. Então nasceu uma nova equipe militar "... fora de sintonia". Soa quando uma companhia de soldados a pé ou de cavalaria passa pela ponte.

Se você já viajou de trem, então os mais atentos notaram a oscilação perceptível dos vagões quando suas rodas batem nas juntas dos trilhos. É assim que o carro responde, ou seja, ressoa com as vibrações que surgem ao superar essas lacunas.

Os instrumentos do navio são fornecidos com suportes maciços ou suspensos em molas macias para evitar a ressonância dessas partes do navio com as vibrações do casco do navio. Ao ligar os motores da nave, a nave pode entrar em ressonância com o trabalho deles de tal forma que ameaça sua força.

Os exemplos dados são suficientes para se convencer da necessidade de levar em conta a ressonância. Mas às vezes usamos ressonância mecânica sem perceber. Empurrando o carro preso na lama da estrada, o motorista e seus assistentes voluntários primeiro o agitam e depois o empurram para frente na direção da viagem.

Balançando um sino pesado, os tocadores também usam inconscientemente esse fenômeno.

Eles ritmicamente, no tempo com suas próprias oscilações da língua do sino, puxam a corda presa a ela, aumentando a amplitude das oscilações.

Existem dispositivos que medem a frequência da corrente elétrica. Sua ação é baseada no uso de ressonância.

ressonância acústica

Nas páginas do nosso site, apresentamos as informações mais importantes sobre som. Vamos continuar nossa conversa, complementando-a com exemplos de manifestação de ressonância acústica ou sonora.

Por que os instrumentos musicais, especialmente o violão e o violino, têm um corpo tão bonito? É só para ficar bonita? Acontece que não. É necessário para a correta sonoridade de toda a paleta sonora emitida pelo instrumento. O som produzido pela própria corda do violão é bastante silencioso. Para fortalecê-lo, as cordas são colocadas em cima do corpo, que tem uma certa forma e tamanho. O som, entrando na guitarra, ressoa com diferentes partes do corpo e se intensifica.

A força e a pureza do som dependem da qualidade da madeira e até da laca com a qual o instrumento é revestido.

Disponível ressonadores em nosso aparelho de voz. Seu papel é desempenhado por uma variedade de cavidades de ar ao redor das cordas vocais. Amplificam o som, formam o seu timbre, amplificando precisamente aquelas vibrações cuja frequência se aproxima da sua. A capacidade de usar os ressonadores de seu aparelho vocal é um dos lados do talento do cantor. Eles foram perfeitamente dominados por F.I. Chaliapin.

Dizem que quando esse grande artista cantava com todas as suas forças, as velas se apagavam, os candelabros balançavam e os vidros facetados rachavam.

Aqueles. o fenômeno da ressonância sonora desempenha um grande papel no delicioso mundo dos sons.

ressonância elétrica

Este fenômeno não passou e circuitos elétricos. Se um a frequência de mudança da tensão externa coincidirá com a frequência de oscilações naturais do circuito, pode ocorrer ressonância elétrica. Como sempre, ele se manifesta em um aumento acentuado na corrente e na tensão no circuito. Isso está repleto de curto-circuito e falha dos dispositivos incluídos no circuito.

No entanto, é a ressonância que nos permite sintonizar a frequência de uma determinada estação de rádio. Normalmente, a antena recebe muitas frequências de diferentes estações de rádio. Girando o botão de sintonia, alteramos a frequência do circuito de recepção do rádio.

Quando uma das frequências que chegaram à antena coincidir com essa frequência, ouviremos essa estação de rádio.

ondas Schumann

Entre a superfície da Terra e sua ionosfera existe uma camada na qual as ondas eletromagnéticas se propagam muito bem. Este corredor celestial é chamado de guia de ondas. As ondas geradas aqui podem dar várias voltas ao redor da Terra. Mas de onde eles vêm? Descobriu-se que eles ocorrem durante descargas de raios.

Schumann, professor da Universidade Técnica de Munique, calculou sua frequência. Descobriu-se que é igual a 10 Hz. Mas é com tal ritmo que ocorrem as vibrações do cérebro humano! Este fato surpreendente não poderia ser uma mera coincidência. Vivemos dentro de um guia de ondas gigante que controla nosso corpo com seu ritmo. Outras pesquisas confirmaram essa suposição. Descobriu-se que a distorção das ondas de Schumann, por exemplo, durante tempestades magnéticas piora a saúde das pessoas.

Aqueles. para que uma pessoa se sinta normal, o ritmo das vibrações mais importantes do corpo humano deve ressoar com a frequência das ondas de Schumann.

O smog eletromagnético da operação de aparelhos elétricos domésticos e industriais distorce as ondas naturais da Terra e destrói nossa delicada relação com nosso planeta.

Todos os objetos do Universo estão sujeitos às leis da ressonância. Até as relações humanas estão sujeitas a essas leis. Então, escolhendo nossos amigos, procuramos nossa própria espécie, com quem nos interessamos, com quem estamos “na mesma sintonia”.

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A ressonância é um aumento acentuado na amplitude das oscilações forçadas, que ocorre quando a frequência da ação externa se aproxima de certos valores (frequências ressonantes) determinadas pelas propriedades do sistema oscilatório. O aumento da amplitude ocorre quando a frequência externa (excitante) coincide com a frequência interna (natural) do sistema oscilatório. Com a ajuda de fenômenos ressonantes, mesmo oscilações harmônicas muito fracas podem ser isoladas e/ou reforçadas. A ressonância é um fenômeno no qual um sistema oscilatório é particularmente responsivo ao impacto de uma certa frequência de uma força motriz.

Em nossa vida existem algumas situações em que a ressonância se manifesta. Por exemplo, se você levar um diapasão tocando para um instrumento musical de cordas, a onda acústica que emana do diapasão fará com que a corda sintonizada na frequência do diapasão vibre e soará sozinha.

Outro exemplo, o conhecido experimento com um vidro de paredes finas. Se você medir a frequência do som com que o vidro soa, e aplicar um som com a mesma frequência do gerador de frequência, mas com uma amplitude maior, através do amplificador e alto-falante de volta ao vidro, suas paredes entram em ressonância com o freqüência do som que vem do alto-falante e começam a vibrar. Aumentar a amplitude desse som para um certo nível leva à destruição do vidro.

Biorressonância: da Rússia Antiga aos nossos tempos

Nossos ancestrais ortodoxos, dezenas de milhares de anos antes da chegada do cristianismo na Rússia, estavam bem cientes do poder do toque dos sinos e tentaram instalar uma torre sineira em cada vilarejo! Graças a isso, na Idade Média, a Rússia, rica em sinos de igreja, evitou epidemias devastadoras de peste, ao contrário da Europa (Gallia), na qual os santos inquisidores queimaram na fogueira não apenas todos os cientistas e conhecedores, mas também todos os antigos “ heréticos” livros escritos na escrita glagolítica que guardavam o conhecimento único de nossos ancestrais, incluindo o poder da ressonância!

Assim, todo conhecimento ortodoxo acumulado ao longo dos séculos foi banido, destruído e substituído por uma nova fé cristã. Ao mesmo tempo, até hoje, os dados sobre biorressonância são proibidos. Mesmo depois de séculos, qualquer informação sobre tratamentos que não tragam lucro para a indústria farmacêutica é abafada. Enquanto o faturamento anual de vários bilhões de dólares de produtos farmacêuticos está crescendo a cada ano.

Um exemplo vívido do uso de frequências ressonantes na Rússia, e isso é um fato que não pode ser evitado. Quando uma praga eclodiu em Moscou em 1771 (1771), Catarina II despachou o conde Orlov de São Petersburgo com quatro salva-vidas e uma enorme equipe de médicos. Toda a vida em Moscou estava paralisada. Para afastar as "epidemias da peste", os leigos fumigaram suas casas, acenderam grandes fogueiras nas ruas, e toda Moscou ficou envolta em fumaça negra, pois acreditava-se que a peste se espalhava pelo ar, mas isso não não ajuda muito. Eles também bateram o alarme com todas as suas forças (o sino maior) e todos os sinos menores por 3 dias seguidos, pois acreditavam firmemente que o toque do sino evitaria um terrível infortúnio da cidade. Alguns dias depois, a epidemia começou a retroceder. "Qual é o segredo?" - você pergunta. Na verdade, a resposta está na superfície.

E agora vamos considerar um exemplo bem conhecido do uso da biorressonância em nosso tempo. Para manter a pureza do experimento, os médicos colocaram placas de metal na enfermaria com pacientes oncológicos, semelhantes às usadas nos antigos mosteiros, para que os sinos dos pacientes não pudessem ser associados à igreja, e a auto-hipnose nascesse involuntariamente não pode afetar significativamente os resultados da pesquisa. Ao selecionar frequências individuais para cada paciente, uma variedade de placas de titânio de vários tamanhos foram usadas. O resultado superou todas as expectativas!

Após o impacto de ondas acústicas de uma certa frequência nos pontos biologicamente ativos dos pacientes, 30% dos pacientes pararam a dor e conseguiram dormir, e outros 30% dos pacientes pararam a dor, que não foi aliviada pelos anestésicos narcóticos mais fortes !

Atualmente, para alcançar o efeito de ressonância, não há necessidade de usar sinos enormes, mas há uma oportunidade única de aplicar as conquistas da ciência e tecnologia criadas por dispositivos eletrônicos baseados em ressonância de frequência, ou seja, dispositivos de terapia de biorressonância Smart Life.

O efeito da ressonância em estruturas biológicas pode ser causado por:

ondas acústicas

Impacto mecânico

Ondas eletromagnéticas no visível e nas faixas de radiofrequência

Impulsos de campo magnético

impulsos de corrente elétrica fraca

Impacto térmico de impulso

Ou seja, o efeito da ressonância em estruturas biológicas pode ser causado por influências externas e quaisquer fenômenos físicos que ocorram no processo de reações bioquímicas dentro de uma célula viva. Além disso, cada estrutura biológica possui seu espectro de frequência único que acompanha os processos bioquímicos e responde a influências externas, tanto a frequência ressonante principal quanto os harmônicos mais altos ou mais baixos da frequência principal, com uma amplitude tantas vezes maior quanto esses harmônicos são separados do frequência de ressonância principal.

Como você pode usar o poder da ressonância na vida cotidiana e qual método de influência você deve escolher?

ondas acústicas

Adivinha o que acontece com o tártaro durante a remoção do tártaro, com o ultrassom no consultório do dentista ou quando as pedras nos rins se quebram? A resposta é óbvia. E sem dúvida, a exposição acústica é uma grande oportunidade para curar o corpo, se não for um "mas". Os sinos pesam muito, são caros, fazem muito barulho e só podem ser usados ​​permanentemente.

Um campo magnético

Para causar pelo menos algum efeito tangível do impacto de um campo magnético pulsante em todo o corpo, é necessário fazer um eletroímã de tamanho enorme e pesando algumas toneladas, ocupará metade da sala e consumirá muita eletricidade. A inércia do sistema não permitirá que ele seja usado em altas frequências. Pequenos eletroímãs só podem ser usados ​​localmente devido ao seu curto alcance. Você também precisa saber exatamente as zonas do corpo e a frequência de exposição. A conclusão é decepcionante: não é economicamente viável usar um campo magnético para o tratamento de doenças em casa.

Eletricidade

Ondas eletromagnéticas

Para o método de ressonância de frequência, você pode usar ondas de rádio com frequência portadora de 10 kHz a 300 MHz, pois essa faixa possui o menor coeficiente de absorção de EMW pelo nosso corpo e é transparente para eles, assim como ondas eletromagnéticas no visível e espectro infravermelho. A luz vermelha visível com comprimento de onda de 630 nm a 700 nm penetra nos tecidos até uma profundidade de 10 mm, e a luz infravermelha de 800 nm a 1000 nm penetra até uma profundidade de 40 mm ou mais, causando algum efeito térmico durante a frenagem nos tecidos. Para influenciar zonas biologicamente ativas na superfície da pele, podem ser usadas ondas de rádio com frequência portadora de até ~ 50 GHz.

A definição do conceito de ressonância (resposta) em física é atribuída a técnicos especiais que possuem gráficos estatísticos que frequentemente se deparam com esse fenômeno. Hoje, a ressonância é uma resposta seletiva de frequência, onde um sistema vibratório ou um aumento acentuado de uma força externa força outro sistema a oscilar com uma amplitude maior em certas frequências.

Princípio de funcionamento

Esse fenômeno é observado quando o sistema é capaz de armazenar e transferir facilmente energia entre dois ou mais modos de armazenamento diferentes, como energia cinética e potencial. No entanto, há alguma perda de ciclo para ciclo, chamada de atenuação. Quando o amortecimento é desprezível, a frequência de ressonância é aproximadamente igual à frequência natural do sistema, que é a frequência de vibrações não forçadas.

Esses fenômenos ocorrem com todos os tipos de oscilações ou ondas: mecânicas, acústicas, eletromagnéticas, magnéticas nucleares (NMR), spin eletrônico (EPR) e ressonância de funções de onda quântica. Tais sistemas podem ser usados ​​para gerar vibrações de uma determinada frequência (por exemplo, instrumentos musicais).

O termo "ressonância" (do latim resonantia, "eco") vem do campo da acústica, especialmente observado em instrumentos musicais, por exemplo, quando as cordas começam a vibrar e a produzir som sem serem diretamente afetadas pelo instrumentista.

Empurrando um homem em um balançoé um exemplo comum desse fenômeno. Um balanço carregado, o pêndulo tem uma frequência de oscilação natural e uma frequência de ressonância que resiste a ser empurrado mais rápido ou mais devagar.

Um exemplo é o balanço de projéteis em um playground, que funciona como um pêndulo. Pressionar uma pessoa enquanto balança em um intervalo de oscilação natural faz com que a oscilação vá cada vez mais alto (amplitude máxima), enquanto tentativas de oscilar em um ritmo mais rápido ou mais lento criam arcos menores. Isso ocorre porque a energia absorvida pelas vibrações aumenta quando os choques coincidem com as vibrações naturais.

A resposta é amplamente encontrada na natureza e é usado em muitos dispositivos artificiais. Este é o mecanismo pelo qual virtualmente todas as ondas senoidais e vibrações são geradas. Muitos dos sons que ouvimos, como quando objetos duros feitos de metal, vidro ou madeira são atingidos, são causados ​​por vibrações curtas no objeto. A luz e outras radiações eletromagnéticas de comprimento de onda curto são produzidas por ressonância em escala atômica, como elétrons em átomos. Outras condições em que as propriedades benéficas desse fenômeno podem ser aplicadas:

• Mecanismos de cronometragem de relógios modernos, roda de balanço em relógios mecânicos e cristal de quartzo em relógios.
• Resposta das marés da Baía de Fundy.
• Ressonâncias acústicas de instrumentos musicais e do trato vocal humano.
• Destruição de um copo de cristal sob a influência do tom certo musical.
• Idiofones de fricção, como fazer um objeto de vidro (vidro, garrafa, vaso), vibram quando esfregados em sua borda com a ponta do dedo.
• A resposta elétrica de circuitos sintonizados em rádios e televisores que permitem a recepção seletiva de frequências de rádio.
• Criação de luz coerente por ressonância óptica em uma cavidade de laser.
• Resposta orbital, exemplificada por algumas das luas dos gigantes gasosos do sistema solar.

Ressonâncias materiais em escala atômica são a base de vários métodos espectroscópicos que são usados ​​na física da matéria condensada, por exemplo:

• Rotação eletrônica.
• Efeito Mossbauer.
• Magnético nuclear.

Tipos de fenômenos

Ao descrever a ressonância, G. Galileu apenas chamou a atenção para a coisa mais significativa - a capacidade de um sistema oscilatório mecânico (um pêndulo pesado) de acumular energia fornecida por uma fonte externa com uma certa frequência. As manifestações de ressonância têm certas características em diferentes sistemas e, portanto, distinguem seus diferentes tipos.

Mecânica e acústica

É a tendência de um sistema mecânico de absorver mais energia quando sua frequência de vibração corresponde à frequência de vibração natural do sistema. Isso pode levar a graves flutuações de tráfego e até mesmo a falhas catastróficas em estruturas inacabadas, incluindo pontes, edifícios, trens e aeronaves. Ao projetar objetos, os engenheiros devem garantir que as frequências ressonantes mecânicas dos componentes não correspondam às frequências vibracionais de motores ou outras peças oscilantes para evitar um fenômeno conhecido como perturbação ressonante.

ressonância elétrica

Ocorre em um circuito elétrico em uma certa frequência de ressonância quando a impedância do circuito está em seu mínimo em um circuito em série ou em seu máximo em um circuito paralelo. A ressonância em circuitos é usada para transmitir e receber comunicações sem fio, como comunicações de televisão, celular ou rádio.

Ressonância óptica

Uma cavidade óptica, também chamada de cavidade óptica, é um arranjo especial de espelhos que forma ressonador de onda estacionária para ondas de luz. As cavidades ópticas são o principal componente dos lasers que circundam o meio de amplificação e fornecem feedback da radiação do laser. Eles também são usados ​​em osciladores paramétricos ópticos e alguns interferômetros.

A luz confinada em uma cavidade reproduz ondas estacionárias repetidamente para certas frequências ressonantes. Os padrões de onda estacionária resultantes são chamados de "modos". Os modos longitudinais diferem apenas na frequência, enquanto os modos transversais diferem para diferentes frequências e têm diferentes padrões de intensidade ao longo da seção transversal do feixe. Ressonadores de anel e galerias sussurrantes são exemplos de ressonadores ópticos que não produzem ondas estacionárias.

Flutuações orbitais

Na mecânica espacial, surge uma resposta orbital, quando dois corpos em órbita exercem uma influência gravitacional regular e periódica um sobre o outro. Isso geralmente ocorre porque seus períodos orbitais estão relacionados pela razão de dois pequenos inteiros. As ressonâncias orbitais aumentam muito a influência gravitacional mútua dos corpos. Na maioria dos casos, isso resulta em uma interação instável na qual os corpos trocam momento e deslocamento até que a ressonância não exista mais.

Em algumas circunstâncias, o sistema ressonante pode ser estável e autocorretivo para que os corpos permaneçam em ressonância. Exemplos são a ressonância 1:2:4 das luas de Júpiter Ganimedes, Europa e Io, e a ressonância 2:3 entre Plutão e Netuno. Ressonâncias instáveis ​​com as luas internas de Saturno criam lacunas nos anéis de Saturno. Um caso especial de ressonância 1:1 (entre corpos com raios orbitais semelhantes) faz com que os grandes corpos do Sistema Solar limpem a vizinhança em torno de suas órbitas, empurrando quase tudo ao seu redor.

Atômica, parcial e molecular

Ressonância magnética nuclear (RMN)é um nome dado ao fenômeno físico ressonante associado à observação de propriedades magnéticas mecânicas quânticas específicas de um núcleo atômico se um campo magnético externo estiver presente. Muitos métodos científicos usam fenômenos de RMN para estudar física molecular, cristais e materiais não cristalinos. A RMN também é comumente usada em técnicas modernas de imagem médica, como ressonância magnética (MRI).

Os benefícios e malefícios da ressonância

Para tirar uma conclusão sobre os prós e contras da ressonância, é necessário considerar em quais casos ela pode se manifestar de forma mais ativa e perceptível para a atividade humana.

Efeito positivo

O fenômeno de resposta é amplamente utilizado em ciência e tecnologia.. Por exemplo, a operação de muitos circuitos e dispositivos de engenharia de rádio é baseada nesse fenômeno.

impacto negativo

No entanto, o fenômeno nem sempre é útil.. Muitas vezes, você pode encontrar referências a casos em que pontes suspensas quebraram quando soldados as atravessaram "no passo". Ao mesmo tempo, eles se referem à manifestação do efeito de ressonância do impacto da ressonância, e a luta contra isso se torna em grande escala.

Ressonância de Combate

Mas apesar das consequências às vezes desastrosas do efeito resposta, é bem possível e necessário combatê-lo. Para evitar a ocorrência indesejável desse fenômeno, geralmente é usado duas maneiras de aplicar simultaneamente a ressonância e lidar com ela:

1. Há uma "separação" de frequências, que, em caso de coincidência, levará a consequências indesejáveis. Para fazer isso, aumente o atrito de vários mecanismos ou altere a frequência natural do sistema.
2. Eles aumentam o amortecimento de vibrações, por exemplo, colocam o motor em um revestimento de borracha ou molas.