Ich wurde mit einer sogenannten Eigenfrequenz eines Körpers vorgestellt. Dies wurde uns im Kapitel Einfache harmonische Bewegung beigebracht. Unser Lehrer sagte, dass alles auf dieser Welt seine natürliche Schwingungsfrequenz hat. Und wenn wir es an einen Oszillator mit derselben Frequenz anschließen, steigt die Amplitude aufgrund der Resonanz weiter an und irgendwann nimmt die Amplitude so stark zu, dass das System zusammenbricht.
Warum vibriert also alles? Wir bemerken es nicht mit bloßen Augen. Vibriert es wirklich überhaupt? Selbst wenn es sich auf mikroskopischer Ebene befindet.
Dies bedeutet, dass wir keine Abrissbälle zum Abriss der Wände benötigen. Holen Sie sich einfach einen Oszillator. Befestigen Sie ihn an beiden Seiten der Wand und Boom! Die Wand wurde abgerissen.
P.: Ich habe weder einen Oszillator noch ein Bild gesehen. Ich stelle es mir nur als eine periodische Krafterzeugungsmaschine vor.
Wenn alle vibrieren … warum zerstören wir dann nicht die Dinge auf diese Weise?
Kommentare
- Verstehst du das? Grundprinzipien der Atomstruktur? Und die Schwingung von Atomen anstelle ganzer Objekte. Ihre Folgemaßnahmen zur unkontrollierten Resonanzverstärkung sind einfach falsch. Wenn Sie mit der richtigen Frequenz genügend Leistung einpumpen, können Sie Schwingungen erhalten, ja, und Sie können klopfen Wände runter, wenn Sie sie zum Vibrieren bringen (vielleicht Rammbock), aber die Atome in einem Diamanten zum Vibrieren zu bringen, ist eine Herausforderung, da sie nicht alle mit der gleichen Frequenz vibrieren – ‚ Wie können Sie also bei allen erforderlichen Frequenzen Strom hinzufügen?
- Die Hersteller von Ultraschallreinigungsgeräten sagen Ihnen normalerweise, dass Sie Ihren Schmuck nicht dort hineinlegen sollen … mit sehr guten Gründen und der Aussage über die Diamantschneiden ist völlig falsch. 🙂
- @RoryAlsop Ich weiß, dass Atome vibrieren. Aber ich habe nicht gedacht, dass wir mitschwingen. ‚ die Frequenzen der Atome .. und wenn die Frequenz der Schwingungen für alle Atome unterschiedlich ist, was wird dann tatsächlich als Eigenfrequenz angesehen? .. Und wenn es anders ist, warum ist es dann so, dass wir eine Mauer abreißen können, aber keinen Diamanten? Das Grundprinzip ist die Verstärkung. Oder schwingen die Atome in der Wand alle mit derselben Frequenz (ich denke nicht)?
- Zur Unterhaltung – gwthomas.org/wyndham.htm – Eine John Wyndham-Science-Fiction-Geschichte zu genau diesem Thema 🙂
- Damit das Ganze als Ganzes vibriert, braucht es mehr Energie, die einen begrenzten strategischen Teil schwächt und Zählen auf Fehlerausbreitung + verlorenen Materialzusammenhalt + Schwerkraft. Außerdem kann es schwierig sein, nur Ihr Ziel zum Vibrieren zu bringen und sonst nichts.
Antwort
Sie sprechen einfache harmonische Bewegung, daher wird sich meine Antwort darauf konzentrieren und molekulare Schwingungen ignorieren (das scheint nicht das zu sein, wovon Sie sprechen).
Für den Anfang halte ich es für gut, Amplituden zu berücksichtigen Obwohl alles eine Eigenfrequenz hat, sind die Schwingungsamplituden normalerweise sehr niedrig, so dass es schwierig ist, sie zu beobachten. Dies liegt daran, dass in Wirklichkeit eine Dämpfung Dies verringert die Schwingungsamplitude mit der Zeit (aufgrund des Luftwiderstands und anderer dissipierender Effekte). Dies bedeutet, dass ein gedämpfter Oszillator, wenn er alleine gelassen wird, eine Amplitude nahe 0 hat, sodass wir ihn nicht bemerken Ein idealer einfacher harmonischer Oszillator (keine Dämpfung) würde seine Amplitude für immer beibehalten, wenn keine externen Kräfte vorhanden sind.
Unabhängig davon, ob der Amplit ude zerfällt, es gibt immer noch eine Frequenz der Schwingungen. Wenn Sie alleine schwingen (keine externe Kraft), ist die Frequenz die „Eigenfrequenz“. Wenn Sie eine periodische Kraft mit derselben Frequenz anwenden, erstellen Sie „Resonanz“ . Dies kann durch Überlagerung erklärt werden. Bei Resonanz haben Sie ständig eine konstante Amplitude, die den Systemen entspricht Amplitude, so dass die treibende Kraft dem System immer wieder Energie hinzufügt und die Interferenz immer konstruktiv ist.
Auf dem Papier würde die Energie ohne Dämpfung für immer zunehmen. In der Praxis wird diese Energie irgendwann etwas brechen lassen oder zerstreue dich einfach von selbst.
Was deine Abrissbirne betrifft, könntest du das tun . Ein Problem besteht darin, die Vibration so zu steuern, dass sie nur dein Gebäude beeinflusst, nicht andere Gebäude in Ein weiteres Problem wäre die Kontrolle des Zusammenbruchs. Bei Resonanz kann es zu instabil sein. Eine Abrissbirne kontrolliert, wo Sie den Nex brechen möchten t Dies mit Resonanz zu tun, würde viel Planung erfordern und ist möglicherweise nicht möglich, je nachdem, wie das System reagiert.
Ein drittes (und wahrscheinlich wirtschaftlich unerschwingliches) Problem ist die erforderliche Kraft, mit der Sie die Struktur schwingen müssen, um ihre Selbstdämpfung zu überwinden. Eine sehr kleine Kraft würde bei der regulären Bewegung des Systems leicht gedämpft werden. Das Aufrechterhalten einer hochenergetischen Schwingung ist ziemlich unsicher; könnte genauso gut eine Abrissbirne oder Sprengstoff verwenden.
Kommentare
- Ich bezweifle, dass beim Brechen von Wänden das Hauptproblem etwas anderes als Dämpfung ist. Es scheint ein Missverständnis zu bestehen, dass Sie mit einem kleinen Oszillator ein System in beliebigem Maße in Resonanz bringen können, wenn die Frequenzen übereinstimmen. Die Aussage ist wahr, wenn das System ungedämpft ist, was in der realen Welt fast nie der Fall ist. Um eine Mauer zu brechen, benötigen Sie ‚ einen sehr leistungsstarken Oszillator, der praktisch schwer zu bauen ist. Siehe auch: lampx.tugraz.at/~hadley/ss1/appendix/resonance/resonances.php
- @MoctavaFarz á n Guter Punkt; Ich habe nie über die potenzielle Barriere der erforderlichen Massengröße gesprochen, um ein Gebäude nach unten zu schwingen (obwohl dies in meinem Kopf ein weiteres Problem war, wie unpraktisch es ist).
Antwort
Wenn Sie nicht eine Temperatur von 0 Kelvin (~ -273 Grad, „Absolute Null“) haben, haben Dinge mit Masse kinetische (Bewegungs- oder Schwingungsenergie) – beachten Sie, dass bei 0K besitzen sie immer noch innere Energie, wie z. B. Bindungsenergie. Die Vibration ist für das bloße Auge vernachlässigbar.
Die Eigenfrequenz hat in Ihrem Fall mit größeren Systemen (nicht mikroskopisch) zu tun, wie z Ein Auto, das über gleichmäßig verteilte Buckel fährt und jedes Mal höher springt, oder eine Brücke, die vom Wind geschoben wird.
Zum Beispiel können Sie ein Weinglas mit einer bestimmten (natürlichen) Schallfrequenz zerbrechen Dies führt dazu, dass die Struktur mitschwingt.
Mit dieser Technik könnten Sie wahrscheinlich auf ähnliche Weise eine Wand einreißen. Es kann jedoch einfach kosteneffektiv / zeiteffektiv sein, so etwas wie ein Wre zu verwenden cking-ball.
Eine andere Brücke ist zusammengebrochen, weil sie vom Wind zur Resonanz gezwungen wurde, bis sie den Stress nicht mehr aushalten konnte. https://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge_(1940)
Heutzutage werden Systeme Formen der Dämpfung enthalten, um die Resonanz zu begrenzen oder zu stoppen.
Antwort
Nikola Tesla arbeitete an solchen Ideen.
Die Mythbusters haben diese Idee auf einer Brücke ausprobiert, und obwohl die Ergebnisse waren ein bisschen beeindruckend, sie waren nicht nahe an dem dramatischen Ergebnis, das Tesla vorgeschlagen hatte.
http://www.discovery.com/tv-shows/mythbusters/about-this-show/earthquake-machine/
Tesla hatte auch die Idee, dass er Erdbeben mit mehreren sorgfältig zeitgesteuerten Explosionen auslösen könnte. Abgesehen von einer Episode von Wonder Woman (Die Pluto-Datei) habe ich, abgesehen von Websites zur Verschwörungstheorie, nicht allzu viele Diskussionen über diese Idee gesehen. P. >
https://en.wikipedia.org/wiki/Tectonic_weapon
Aber realistisch gesehen sind die Dämpfungskräfte der meisten Objekte so stark, dass wir uns normalerweise in einer „überdämpften“ Situation befinden, in der die Dinge überhaupt nicht wirklich schwingen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_oscillator#Damped_harmonic_oscillator