共振现象是怎样产生的-有何危害-如何防治-

在物理声学中，如果一个物体的固有频率与另一个振动的频率完全相同，则该物体的振幅可能达到最大值。这种现象被称为”共鸣”。当一个物体发生共振时，它能从外界获得最

在物理声学中，如果一个物体的固有频率与另一个振动的频率完全相同，则该物体的振幅可能达到最大值。这种现象被称为”共鸣”。当一个物体发生共振时，它能从外界获得最大的能量，这往往会产生一些意想不到的破坏作用。比如用力敲击音叉使玻璃碎裂的现象，音叉的振动频率与玻璃的固有频率相同，引起玻璃共振。

频率在20Hz以下的声波称为次声波，频率大于20Hz小于20000Hz的声波人耳可闻，频率大于20000Hz的声波称为超声波。如果次声武器的振动频率与人体某个器官的固有振动频率相同，并形成共振，器官的振动幅度就会超过正常的振动幅度，对器官造成伤害，甚至死亡。

我国的史籍中也有很多关于共振现象的记载。这只是一个例子。唐朝开元年间，洛阳有个叫刘的和尚。他在房间里挂了一个编钟，经常敲它来缓解烦恼。有一天，刘和尚没有敲编钟，编钟却自动响了起来。这大大出乎他的意料，最后把他搅成了一场病。他的好朋友曹绍奎是宫廷乐师。他不仅能弹好琵琶，还精通音律(即熟悉声学理论)。他听到这个消息后就来看望刘和尚。经过一番观察，他发现每当庙里的钟声响起，和尚房里的编钟也随之响起。于是曹少逵拿出刀，把大清磨了好几处。从那以后，他就不再唱歌了。他告诉刘和尚，这个编钟(现在称为自然频率)的节奏与寺庙时钟的节奏相同，当钟声响起时，因为共振而响起。把清磨到几个地方，就是改变它的旋律，这样就不会引起共鸣(就是共鸣引起的)。刘和尚恍然大悟，病好了。

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一次，一座雪山发生了雪崩。那时候有一些人特别喜欢探索。他们聚集在雪山上爬山。这些人到达山顶后，因为掩饰不住内心的喜悦，其中一些人大声呼喊，试图用这种方式表达内心的惊喜。然而，随着登山者落地的声音，非常可怕的事情发生了。当时他们所在的雪山其实是崩塌的，雪不停的滚滚而来。这就是物体共振导致的雪崩。因此，在爬山或面对脆弱的山峰时，禁止大声喧哗。

18世纪中期，一群士兵经过法国安格尔一座102米长的桥。在指挥员指挥下迈着整齐的步伐过桥时，桥梁突然断裂，造成226名官兵和行人死亡。原因是共鸣。由于旅兵的行进频率与桥梁的固有频率完全一致，加强了桥梁的振动。当它的振幅达到最大值，超过桥的抗压能力时，桥就断了。鉴于士兵行进过桥时容易引起桥上共振，后来各国都规定大群人过桥。

如今，这个城市到处都是高楼大厦。这些高楼在风中会摇晃，有的摇摆幅度可达3m以上。怎样才能保证摩天大楼不会晃动的更厉害？被称为“建筑用神球”的阻尼器派上了用场。其质量一般在几百吨甚至上千吨。如图所示

是台北101大楼的风门。即在88-92层悬挂一个重达660吨的巨大钢珠，利用秋千减缓建筑物的晃动幅度。这个修楼神器是如何减少建筑物晃动的？阻尼器的振动频率与建筑物的振动频率相同，然后阻尼器的振动频率总是与建筑物的固有振动频率相差半个波长。建筑物向左振幅最大时，向右的阻尼器振幅最大，拖动了建筑物的振动振幅。当然，现在有了智能阻尼器。当台风吹袭建筑物时，台风吹袭建筑物的频率和幅度是任意的。说白了就是阻尼器拉向吹向建筑物的风的反方向，将建筑物的晃动降到最低，从而达到稳定建筑物的目的。

如图所示

上海中心大厦是中国最高的建筑。除了安装阻尼器减少建筑的晃动幅度外，在外形设计上采用了螺旋形，可以延缓风流，经得起台风的考验。

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