关于共鸣和共振的小故事是怎样的?

2023-11-18 15:04

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我国唐代《刘宾客嘉话录》里,记载了这样一个有趣的故事:洛阳的一座古庙里,某和尚房间里的一个磐,敲击时可以发出悦耳的声音。但这个磐经常不敲却自鸣,和尚很害怕,反复琢磨也找不出原因来。

后来,和尚把磐锁在一间空房子里,它仍然不敲自鸣。和尚百思不得其解,竟因此吓得大病一场。他的朋友曹绍夔听说后,特地去看望他,问明了事由,就仔细研究起来。他发现当寺院敲钟时,磐也响起来了,而且每次自鸣都出现在庙里敲钟的时候。

第二天,曹绍夔用一把锉刀在磬上锉了两下,说句:“善哉,善哉。”那磐就不再自鸣了。和尚问其道理,曹绍夔笑道:“此磬与律合,故击此彼应也。”这就是共鸣。

19世纪中叶,在法国里昂附近有一座102米长的桥,一队士兵以整齐的步伐走在桥上。突然桥由于发生共振而倒塌,士兵们落入水中。在这次事件中,死亡226人。以后,部队过桥都不许齐步走,只许便步走。

共振在很多场合是有害的,必须设法防止。例如,有经验的人挑水的时候,总是把两头的绳子放长一些,这样挑起来要稳定些,同时还要在水面上放一片木板。放长了绳子可以使担子的固有频率变小,与人肩头摆动的频率错开;加上木板防止了水和肩头摆动发生共振,避免水溅到桶外。

再如,火车轮和车轨缝相撞时也可能引起共振。在制造火车时必须考虑到车厢下弹簧的固有频率,防止发生共振。冲床、汽锤和各种机械在工作时都有一定的频率,工程师在设计厂房和安装设备时,也应当采取措施,避免发生共振。

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