Bylo mi představeno něco, čemu se říká přirozená frekvence těla. Naučili jsme nás to v kapitole Simple Harmonic Motion . Náš učitel řekl, že všechno na tomto světě má svou přirozenou frekvenci vibrací. A pokud jej připojíme k oscilátoru se stejnou frekvencí, pak se díky rezonanci bude amplituda stále zvyšovat a někdy se amplituda zvýší do takové míry, že se systém zhroutí.
Proč tedy všechno vibruje? Nezaznamenáváme to pouhýma očima .. Opravdu to vůbec vibruje. I když je to na mikroskopické úrovni.
To znamená, že k demolici stěn nepotřebujeme žádné demoliční koule. Jen si oscilátor .. Připevněte ho na obě strany zdi a Boom! Wall je zničen.
P.S .: Neviděl jsem oscilátor, ani jsem neviděl obrázek. Představuji si to jen jako stroj generující periodickou sílu.
Pokud všichni vibrují .. tak proč tedy „ničíme věci takhle?“
Komentáře
- Rozumíte základní principy atomové struktury? A vibrace atomů, spíše než celých objektů. Vaše sledování týkající se nekontrolovaného zesílení rezonance je špatně. Pokud načerpáte dostatek energie na správnou frekvenci, můžete získat vibrace, ano, a můžete klepat spodní stěny, pokud je necháte vibrovat (možná beranidlo), ale aby atomy v diamantu vibrovaly, je to výzva, protože nedochází k vibraci stejné frekvence – ' jak tedy přidáte energii na všech požadovaných frekvencích …?
- Tvůrci ultrazvukového čisticího zařízení vám obvykle řeknou, abyste tam své šperky nedávali … s velmi dobrými důvody a prohlášením o diamantové broušení je úplně špatné. 🙂
- @RoryAlsop Vím, že atomy vibrují .. Ale nemyslel jsem si ' že jsme rezonovali s frekvence atomů .. a pokud je frekvence vibrací u všech atomů odlišná, co se vlastně považuje za přirozenou frekvenci? .. A pokud je to jiné, tak proč je to tak, že můžeme zbourat zeď, ale ne diamant. Základní princip je zesilování .. Nebo je to tak, že atomy ve zdi vibrují stejnou frekvencí (myslím, že ne)?
- Pro pobavení – gwthomas.org/wyndham.htm – Sci-fi příběh Johna Wyndhama na toto přesné téma 🙂
- aby celý vibrující celek vyžadoval více energie, což oslabuje omezenou strategickou část a počítání s šířením poruch + ztráta soudržnosti materiálu + gravitace. Kromě toho může být obtížné donutit vibrovat pouze váš cíl a nic jiného.
Odpověď
Mluvíte o jednoduchý harmonický pohyb, takže moje odpověď se na to zaměří a ignoruje molekulární vibrace (to se nezdá být tím, o čem mluvíte).
Pro začátečníky je podle mě dobré vzít v úvahu amplitudy . Ačkoli má všechno přirozenou frekvenci, amplitudy vibrací jsou obvykle velmi nízké, takže je obtížné je pozorovat. Dochází k tomu proto, že ve skutečnosti existuje tlumení což snižuje amplitudu oscilace s časem (kvůli odporu vzduchu a dalším rozptylujícím vlivům). To znamená, že pokud je tlumený oscilátor ponechán na svém vlastním, bude mít amplitudu blízkou 0, takže si toho nevšimneme . Ideální jednoduchý harmonický oscilátor (bez tlumení) by jeho amplitudu udržel navždy, pokud neexistují žádné vnější síly.
Bez ohledu na to, zda amplit Ude se rozpadá, stále existuje frekvence kmitání. Pokud jej necháte oscilovat (bez vnější působící síly), bude frekvence „přirozenou frekvencí“. Pokud byste měli použít periodickou sílu se stejnou frekvencí, vytvoříte „rezonance“ . To lze vysvětlit superpozicí . V případě rezonance máte neustále stabilní amplitudu, která odpovídá systémům amplituda, takže hnací síla stále dodává energii do systému a interference je vždy konstruktivní.
Na papíře by se energie bez tlumení navždy zvýšila. V praxi tato energie nakonec něco rozbije, nebo prostě se rozptýlí.
Pokud jde o vaši demoliční kouli, můžete to udělat . Jedním problémem bude ovládání vibrací, takže ovlivní pouze vaši budovu, nikoli jiné budovy v Dalším problémem by bylo ovládání kolapsu, při rezonování může být příliš nestabilní. Demoliční koule ovládá místa, kde chcete zlomit souseda. To s rezonancí by vyžadovalo hodně plánování a nemusí být možné v závislosti na tom, jak systém reaguje.
Třetím (a pravděpodobně ekonomicky neúnosným) problémem je potřebná síla, kterou potřebujete k oscilaci konstrukce, abyste překonali její samočinné tlumení. Při pravidelném pohybu systému by se velmi malá síla snadno utlmila. Udržování vysokoenergetického kmitání je docela nebezpečné; může také použít demoliční kouli nebo výbušniny.
Komentáře
- Pochybuji, že v případě rozbití zdí je hlavním problémem něco jiného než tlumení. Zdá se, že nedorozumění spočívá v tom, že pomocí malého oscilátoru můžete rezonovat systém v jakékoli míře, pokud se frekvence shodují. Výrok, pokud je pravdivý, pokud je systém netlumený, což ve skutečném světě téměř nikdy neplatí. Abyste tedy prolomili zeď, budete ' potřebovat velmi výkonný oscilátor, který je prakticky těžké postavit. Viz také: lampx.tugraz.at/~hadley/ss1/appendix/resonance/resonances.php
- @MoctavaFarz á n Dobrá poznámka; Nikdy jsem nemluvil o potenciální bariéře požadované velikosti hmoty, která by oscilovala budovu dolů (i když v mé hlavě to byl další problém s tím, jak je to nepraktické).
Odpověď
Pokud nemáte teplotu 0 Kelvinů (~ -273 stupňů, „absolutní nula“), věci s hmotou budou mít kinetickou (pohybovou nebo vibrační) energii – všimněte si, že při 0K budou stále vlastnit vnitřní energii, jako je vazebná energie. Vibrace budou pouhým okem zanedbatelné.
Přirozená frekvence bude ve vašem případě souviset s většími systémy (ne mikroskopickými), jako jsou auto jedoucí přes rovnoměrně rozmístěné hrby a skákající výš pokaždé nebo most tlačený větrem.
Například můžete rozbít sklenku na víno pomocí specifické (přirozené) frekvence zvuku, která způsobí, že struktura rezonuje.
Pravděpodobně byste mohli podobně rozbít zeď pomocí této techniky, nicméně může být jednoduše efektivní z hlediska nákladů a času použít něco jako wre cking-ball.
Dalším je tento most, který se zhroutil kvůli tomu, že byl nucen větrem rezonovat, dokud už nevydržel stres. https://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge_(1940)
Dnes budou systémy obsahovat tlumení, které omezuje nebo zastavuje rezonanci.
Odpověď
Nikola Tesla pracoval na podobných nápadech.
Mythbusters tuto myšlenku vyzkoušeli na mostě, a přestože výsledky byly trochu působivé, nepřiblížily se dramatickému výsledku, který navrhla Tesla.
http://www.discovery.com/tv-shows/mythbusters/about-this-show/earthquake-machine/
Tesla měl také představu, že může vyvolat zemětřesení několika pečlivě načasovanými výbuchy. Kromě epizody Wonder Woman (soubor Pluto) jsem kromě této webové stránky o konspirační teorii příliš mnoho diskusí o této myšlence neviděl.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tectonic_weapon
Ale realisticky jsou tlumicí síly většiny objektů tak jsme silní, že jsme typicky v situaci „overdamped“, kdy věci opravdu vůbec neoscilují.
https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_oscillator#Damped_harmonic_oscillator