Ik werd geïntroduceerd met iets dat de natuurlijke frequentie van een lichaam wordt genoemd. Het werd ons geleerd in het hoofdstuk Simple Harmonic Motion . Onze leraar zei dat alles in deze wereld zijn natuurlijke trillingsfrequentie heeft. En als we het met dezelfde frequentie aan een oscillator bevestigen, dan zal door resonantie de amplitude blijven toenemen en op een gegeven moment zal de amplitude zodanig toenemen dat het systeem zal instorten.
Dus waarom trilt alles? We merken het niet met onze blote ogen .. Trilt het echt wel. Zelfs als het op microscopisch niveau is.
Dit betekent dat we geen sloopkogels nodig hebben om de muren te slopen. Pak gewoon een oscillator .. Monteer hem aan beide kanten van de muur en Boom! Muur is afgebroken.
P.S .: Ik heb geen oscillator gezien, noch heb ik een foto gezien. Ik zie het gewoon als een periodieke krachtgenererende machine.
Als iedereen trilt .. waarom vernietigen we dan dingen niet op deze manier?
Reacties
- Begrijpt u de onderliggende principes van atomaire structuur? En de vibratie van atomen, in plaats van hele objecten. Je vervolg met betrekking tot ongecontroleerde resonantieversterking is gewoon verkeerd. Als je genoeg kracht pompt op de juiste frequentie, kun je vibratie krijgen, ja, en je kunt kloppen langs muren als je ze laat trillen (stormram misschien) maar om de atomen in een diamant allemaal te laten trillen is een uitdaging, aangezien ze niet ‘ allemaal met dezelfde frequentie trillen – dus hoe voeg je stroom toe op alle vereiste frequenties …?
- De makers van ultrasone reinigingsapparatuur vertellen je meestal om je sieraden daar niet in te doen … met zeer goede redenen en de verklaring over de diamantslijpen is helemaal verkeerd. 🙂
- @RoryAlsop Ik weet dat atomen trillen .. Maar ik dacht niet ‘ niet dat we resoneerden met de frequenties van de atomen .. en als de frequentie van trillingen voor alle atomen verschillend is, wat wordt dan eigenlijk als de natuurlijke frequentie beschouwd? .. En als het anders is, waarom is het dan zo dat we een muur kunnen slopen maar geen diamant. Het basisprincipe is versterken. Of trillen de atomen in de muur allemaal met dezelfde frequentie (denk ik, niet)?
- Voor amusement – gwthomas.org/wyndham.htm – Een sci-fi-verhaal van John Wyndham over dit exacte onderwerp 🙂
- om het geheel als geheel te laten trillen, heb je meer energie nodig dan een beperkt strategisch deel te verzwakken en rekenen op voortplanting van fouten + verloren materiële cohesie + zwaartekracht. Daarnaast kan het moeilijk zijn om alleen je doelwit te laten trillen en niets anders.
Antwoord
Je hebt het over eenvoudige harmonische beweging, dus mijn antwoord zal daarop focussen en moleculaire trillingen negeren (dat lijkt niet te zijn waar je het over hebt).
Om te beginnen denk ik dat het goed is om amplitudes te overwegen . Hoewel alles een natuurlijke frequentie heeft, zijn de trillingsamplitudes meestal erg laag, zo erg zelfs dat het moeilijk is om ze te observeren. Dit gebeurt omdat er in werkelijkheid een demping die de amplitude van de oscillatie met de tijd afneemt (vanwege luchtweerstand en andere dissiperende effecten). Dit betekent dat als een gedempte oscillator alleen wordt gelaten, deze een amplitude dichtbij 0 heeft, dus we merken het niet . Een ideale eenvoudige harmonische oscillator (geen demping) zou zijn amplitude voor altijd behouden als er geen externe krachten zijn.
Ongeacht of de amplit ude vervalt, is er nog steeds een frequentie van de oscillaties. Als je hem op zichzelf laat oscilleren (geen externe uitgeoefende kracht), is de frequentie de natuurlijke frequentie. Als je een periodieke kracht met dezelfde frequentie zou toepassen, maak je “resonantie” . Dit kan worden verklaard door superpositie . In het geval van resonantie heb je constant een constante amplitude die overeenkomt met de systemen amplitude, dus de drijvende kracht blijft energie aan het systeem toevoegen, en de interferentie is altijd constructief.
Op papier, zonder demping, zou de energie voor altijd toenemen. In de praktijk zal deze energie uiteindelijk iets doen breken, of verdwijnt gewoon vanzelf.
Wat uw sloopkogel betreft, u zou kunnen dat doen. Een probleem is het beheersen van de trillingen, zodat het alleen uw gebouw beïnvloedt, niet andere gebouwen in het gebied. Een ander probleem is het beheersen van de ineenstorting, het kan te onstabiel zijn bij resonantie. Een sloopkogel regelt waar je nex wilt breken t, zou dit met resonantie veel planning vereisen en is het misschien niet mogelijk, afhankelijk van hoe het systeem reageert.
Een derde (en waarschijnlijk economisch onbetaalbaar) probleem is de vereiste kracht waarmee u de constructie moet oscilleren om zijn zelfdemping te overwinnen. Een zeer kleine kracht zou gemakkelijk worden gedempt bij de regelmatige beweging van het systeem. Het handhaven van een hoogenergetische oscillatie is tamelijk onveilig; kan net zo goed een sloopkogel of explosieven gebruiken.
Opmerkingen
- Ik betwijfel of in het geval van het breken van muren het grootste probleem iets anders is dan demping. Er lijkt een misverstand te bestaan dat je met een kleine oscillator een systeem in elke mate kunt resoneren als de frequenties overeenkomen. De bewering is waar als het systeem niet gedempt is, wat in de echte wereld bijna nooit het geval is. Dus om een muur te breken heb je ‘ een zeer krachtige oscillator nodig, die praktisch moeilijk te bouwen is. Zie ook: lampx.tugraz.at/~hadley/ss1/appendix/resonance/resonances.php
- @MoctavaFarz á n Goed punt; Ik heb nooit gesproken over de potentiële barrière van de vereiste massa om een gebouw naar beneden te laten slingeren (hoewel dat in mijn hoofd een andere zorg was over hoe onpraktisch het is).
Antwoord
Tenzij je een temperatuur hebt van 0 Kelvin (~ -273 graden, “Absolute nul”), zullen dingen met massa kinetische (beweging of vibratie) energie hebben. Merk op dat bij 0K ze zullen nog steeds interne energie bezitten, zoals bindingsenergie. De vibratie zal met het blote oog verwaarloosbaar zijn.
De natuurlijke frequentie in jouw geval heeft te maken met grotere systemen (niet microscopisch), zoals een auto die over gelijke afstanden rijdt en steeds hoger springt, of een brug die door de wind wordt geduwd.
Je kunt bijvoorbeeld een wijnglas breken met een specifieke (de natuurlijke) frequentie van geluid, dat zal ervoor zorgen dat de structuur resoneert.
Je zou waarschijnlijk op dezelfde manier een muur kunnen afbreken met deze techniek, maar het kan simpelweg kosten / tijd effectief zijn om zoiets als een wre te gebruiken cking-ball.
Een andere is deze brug die instortte doordat hij door de wind werd gedwongen om te resoneren, totdat hij de spanning niet meer kon verdragen. https://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge_(1940)
Tegenwoordig zullen systemen vormen van demping gebruiken om resonantie te beperken of te stoppen.
Antwoord
Nikola Tesla werkte aan een aantal ideeën zoals deze.
De Mythbusters hebben dit idee uitgeprobeerd op een brug, en hoewel de resultaten waren een beetje indrukwekkend, ze kwamen niet in de buurt van het dramatische resultaat dat Tesla had voorgesteld.
http://www.discovery.com/tv-shows/mythbusters/about-this-show/earthquake-machine/
Tesla had ook het idee dat hij aardbevingen kon veroorzaken met meerdere zorgvuldig getimede explosies. Afgezien van een aflevering van Wonder Woman (The Pluto File) , heb ik “niet al te veel discussie over dit idee gezien, afgezien van websites met complottheorieën.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tectonic_weapon
Maar realistisch gezien zijn de dempingskrachten van de meeste objecten zo sterk dat we ons meestal in de “overdamped” situatie bevinden, waar dingen “helemaal niet oscilleren.
https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_oscillator#Damped_harmonic_oscillator