最近我們的Physics課開始上Simple Harmonic Motion(也就是簡諧運動),今天上課時,則是講到SHM的Resonance(共鳴)。老師在上這部分時,講了一本書,書中全部都是在講這類的觀念,所以他也舉了不少書中所講的例子。 

        SHM的共鳴是說,一個有自己頻率的物體,當有一個外力作用在他身上時,只要外力頻率越接近那物體的頻率,那物體就會因為共鳴而振幅越來越大,甚至是原來的好幾倍以上。無論兩種頻率性質是否相同、或是外力大小都不影響。

        老師Mr. Sole (這有一個低級的笑話。常常有人會故意問,你Physics誰教的。沒發覺的人會直接回答Sole教的(獸交的),很低級,我知道。)再班上做了一個實驗,就是在一個磁鐵兩端掛上彈簧,讓其垂直立在半空中,只要輕拉彈簧,整個磁鐵就會上下作SHM運動。這時在彈簧外面加一個線圈磁場,並接到一個可以調整頻率的機器上,當線圈中電流的頻率越接近這SHM時,磁鐵晃動的越快,到最後兩者相同時,磁鐵上下擺動是原來的三倍以上。

        接著老師放了一捲綠影帶,在講Resonance於現實生活中的影響。影片中是美國一座新建成的鋼筋混泥土橋,就像舊金山金門大橋那樣的四線道陸橋。不過整座橋就像被甩動的繩子一樣,整座橋是上下搖晃,還左右轉動,上下搖晃超過一公尺以上,就像wave一樣的動。全班看到這錄影帶時都很傻眼,結果橋在數十分鐘的劇烈搖晃擺動後垮掉,所幸沒人傷亡。

        所有人都不了解,這座橋建造時,是設計可以承受最強烈的海浪侵襲而不垮的,但是為什麼它會晃成這樣並垮毀。結果之後才發現,原來那次微弱的海風吹來時,因為橋的阻擋而從橋底下吹過,沒想到這風吹過的頻率跟橋的頻率是相同的,所以這微弱的風使橋產生Resonance而開始劇烈擺動。不過建築師也從這裡學到了不少東西,以後在建造任何建築或是橋時,都必須先用模型預測是否有Resonance的產生。

        接著Mr. Sole說,要震垮大橋只要一群人在上面走路,大家跨出的步距與時間間隔都一致且與那橋的頻率相同,那座橋就會跟影片中的橋一樣擺動而崩毀。除此之外還講很多例子。如女高音唱歌可以震破玻璃,也是同樣的道理,因為兩者頻率相同,玻璃而震碎。

        還有許多比較匪夷所思的例子。像有一位駕駛,開車在鄉間小路,路邊種的防風用高樹(一棵一棵很粗很高很少分支的那種)種的間距相同。太陽當時剛好在西邊透過樹間的間距照來,所以因為高樹的阻擋,道路上形成一條條影子與光線交錯的景象。這時那駕駛開車的速度經過再加上那光影間隔的頻率,竟然跟他腦的頻率相同,於是駕駛當場死亡,整個腦就像肉漿似的。除此之外還有一個瘋狂的法國科學家,把自己關在一個可以撥放各式各樣頻率的房間,結果隔天別人發現他時,他已經死亡了,所有內臟都像果醬般的碎裂。這些例子都很詭異。這在未來說不定可以真的成為武器,只要波頻跟坦克、戰鬥機的頻率相同,那些坦克就會立即碎裂而報消。

         其中還有討論到一個例子,這個例子我知道。就是在國小時,曾經有一個報導,神奇寶貝皮卡邱的卡通有一集在日本播出時,因為最後有長達十到十五秒不間斷的閃光,結果那頻率跟小孩的腦剛好接近。所以看完那集後,全日本有數百個以上的小孩同時發生頭暈、頭痛、嘔吐、身體不舒服等症狀而送醫,日本電視台也立刻禁播那集,所以那集卡通就只有那次播過,接著就再也沒看過了。國小時想說,那不舒服可能是因為閃光造成眼睛不適吧?只是很無法了解為什麼這就會造成大家頭暈之類的,現在才知道原來是Resonance的影響造成的。

         Resonance這東西真是太不可思議了,學到今才了解到這東西原來可以造成生活上這麼多的影響。
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