第三章(第4節(jié)) 單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)

1、生活和工程中的共振問題生活和工程中的共振問題 1807年冬和年冬和1808年春，拿年春，拿破侖率領(lǐng)法國軍隊(duì)入侵西班牙。破侖率領(lǐng)法國軍隊(duì)入侵西班牙。據(jù)說，在戰(zhàn)爭中部隊(duì)行軍經(jīng)過據(jù)說，在戰(zhàn)爭中部隊(duì)行軍經(jīng)過一座鐵鏈懸索橋，隨著軍官雄一座鐵鏈懸索橋，隨著軍官雄壯的口令，隊(duì)伍邁著整齊的步壯的口令，隊(duì)伍邁著整齊的步伐逐漸接近對(duì)岸時(shí)，轟隆一聲伐逐漸接近對(duì)岸時(shí)，轟隆一聲巨響，大橋塌毀了，士兵、軍巨響，大橋塌毀了，士兵、軍官紛紛墜水。幾十年后，俄國官紛紛墜水。幾十年后，俄國圣彼得堡卡坦卡河上，一支部圣彼得堡卡坦卡河上，一支部隊(duì)過橋時(shí)，也發(fā)生了同樣的慘隊(duì)過橋時(shí)，也發(fā)生了同樣的慘劇。從此，世界各國的軍隊(duì)過劇。從此，世

2、界各國的軍隊(duì)過橋時(shí)，都不允許齊步走，必須橋時(shí)，都不允許齊步走，必須用凌亂無序的碎步通過。用凌亂無序的碎步通過。生活和工程中的共振問題生活和工程中的共振問題 我國古代很早就對(duì)共振現(xiàn)象有記述，公元前我國古代很早就對(duì)共振現(xiàn)象有記述，公元前4世世紀(jì)至公元前紀(jì)至公元前3世紀(jì)，我國世紀(jì)，我國莊子莊子雜篇雜篇徐無鬼徐無鬼中，就講中，就講到了調(diào)瑟到了調(diào)瑟(有有25根弦的古代弦樂器根弦的古代弦樂器)時(shí)發(fā)生共振的現(xiàn)象：時(shí)發(fā)生共振的現(xiàn)象：“鼓宮鼓宮(音調(diào)名音調(diào)名)宮動(dòng)，鼓角宮動(dòng)，鼓角(音調(diào)名音調(diào)名)角動(dòng)，音律同矣。角動(dòng)，音律同矣。夫改調(diào)一弦，于五音無當(dāng)也，鼓之，二十五弦皆動(dòng)。夫改調(diào)一弦，于五音無當(dāng)也，鼓之，二十五弦

3、皆動(dòng)?！彼让枋隽嘶舻墓舱瘳F(xiàn)象，又描述了基音和泛音的共它既描述了基音的共振現(xiàn)象，又描述了基音和泛音的共振現(xiàn)象。振現(xiàn)象。 墨子墨子備穴篇備穴篇還記述了共振現(xiàn)象的具體應(yīng)用；還記述了共振現(xiàn)象的具體應(yīng)用；在城墻根下每隔幾米，挖一個(gè)坑，坑內(nèi)埋置容器為在城墻根下每隔幾米，挖一個(gè)坑，坑內(nèi)埋置容器為 7080升的陶甕，甕口蒙上皮革。若有敵人挖地道攻城，升的陶甕，甕口蒙上皮革。若有敵人挖地道攻城，可以根據(jù)各陶甕聲響情況，確定敵人挖掘的位置和方向?？梢愿鶕?jù)各陶甕聲響情況，確定敵人挖掘的位置和方向。生活和工程中的共振問題生活和工程中的共振問題 世界上最早進(jìn)行共振實(shí)驗(yàn)，是在世界上最早進(jìn)行共振實(shí)驗(yàn)，是在11世紀(jì)我國宋

4、代世紀(jì)我國宋代科學(xué)家沈括科學(xué)家沈括(10311095)。沈括在。沈括在夢(mèng)溪筆談夢(mèng)溪筆談中精心中精心設(shè)計(jì)了一個(gè)聲學(xué)共振實(shí)驗(yàn)，他剪了一個(gè)紙人，把它固定設(shè)計(jì)了一個(gè)聲學(xué)共振實(shí)驗(yàn)，他剪了一個(gè)紙人，把它固定在一根弦上，彈動(dòng)和該弦頻率成簡單整數(shù)比的弦時(shí)，它在一根弦上，彈動(dòng)和該弦頻率成簡單整數(shù)比的弦時(shí)，它就振動(dòng)使紙人跳躍，而彈其它弦時(shí)，紙人則不動(dòng)。沈括就振動(dòng)使紙人跳躍，而彈其它弦時(shí)，紙人則不動(dòng)。沈括把這種現(xiàn)象叫做把這種現(xiàn)象叫做“應(yīng)聲應(yīng)聲”。 在西方，直到在西方，直到15世紀(jì)，意大利人世紀(jì)，意大利人達(dá)達(dá)芬奇才開始做共振實(shí)驗(yàn)。直到芬奇才開始做共振實(shí)驗(yàn)。直到17世紀(jì)，世紀(jì)，牛津的諾布耳和皮戈特才以所謂的牛津的諾布耳

5、和皮戈特才以所謂的“紙紙游碼游碼”(相當(dāng)于紙人一類的東西相當(dāng)于紙人一類的東西)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)，來證明弦線的基音和泛音的共振關(guān)系。來證明弦線的基音和泛音的共振關(guān)系。生活和工程中的共振問題生活和工程中的共振問題 在我國的史籍中也有不少共振的記載。唐朝開元年間，在我國的史籍中也有不少共振的記載。唐朝開元年間，洛陽有一個(gè)姓劉的和尚，他的房間內(nèi)掛著一幅磬洛陽有一個(gè)姓劉的和尚，他的房間內(nèi)掛著一幅磬(古代古代(佛教佛教)打擊樂器打擊樂器)，常敲磬解煩。有一天，劉和尚沒有敲磬，磬卻，常敲磬解煩。有一天，劉和尚沒有敲磬，磬卻自動(dòng)響起來了，不料那磬常常無故自鳴，尤其是半夜里會(huì)突自動(dòng)響起來了，不料那磬常常無故自鳴，尤其

6、是半夜里會(huì)突然響動(dòng)，猶如鬼使神差一般，這使他大為驚奇，終于驚擾成然響動(dòng)，猶如鬼使神差一般，這使他大為驚奇，終于驚擾成疾。他的一位好朋友曹紹夔是宮廷的樂令疾。他的一位好朋友曹紹夔是宮廷的樂令(管理皇家音樂事管理皇家音樂事項(xiàng)項(xiàng))，不但能彈一手好琵琶，而且精通音律，聞?dòng)嵡皝硖酵?，不但能彈一手好琵琶，而且精通音律，聞?dòng)嵡皝硖酵麆⒑蜕小＝?jīng)過一番觀察，他發(fā)現(xiàn)每當(dāng)寺院里的鐘響起來時(shí)，劉和尚。經(jīng)過一番觀察，他發(fā)現(xiàn)每當(dāng)寺院里的鐘響起來時(shí)，和尚房里的磬也跟著響了。于是曹紹夔拿出刀來把磬磨去幾和尚房里的磬也跟著響了。于是曹紹夔拿出刀來把磬磨去幾處，從此以后磬就不再自鳴了。他告訴劉和尚，這幅磬的音處，從此以后磬就不再

7、自鳴了。他告訴劉和尚，這幅磬的音律律(即所謂的固有頻率即所謂的固有頻率)和寺院的鐘的音律一致，敲鐘時(shí)由于和寺院的鐘的音律一致，敲鐘時(shí)由于共振，磬也就響了。將磬磨去幾處就是改變它的音律，這樣共振，磬也就響了。將磬磨去幾處就是改變它的音律，這樣就不會(huì)引起共鳴。劉和尚恍然大悟，病也隨之痊愈了。就不會(huì)引起共鳴。劉和尚恍然大悟，病也隨之痊愈了。生活和工程中的共振問題生活和工程中的共振問題 物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)同樣可以得出物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)同樣可以得出“雖然驅(qū)動(dòng)力很小，但共振雖然驅(qū)動(dòng)力很小，但共振的結(jié)果卻可以是驚人地大。的結(jié)果卻可以是驚人地大。”的結(jié)論。如圖所示一個(gè)音叉，它固的結(jié)論。如圖所示一個(gè)音叉，它固定在一個(gè)音

8、箱上，音箱用來放大音叉的聲音。當(dāng)把一個(gè)同樣的音定在一個(gè)音箱上，音箱用來放大音叉的聲音。當(dāng)把一個(gè)同樣的音叉放在附近的音箱上，并敲擊它，那第一個(gè)音叉就會(huì)產(chǎn)生所謂的叉放在附近的音箱上，并敲擊它，那第一個(gè)音叉就會(huì)產(chǎn)生所謂的共鳴振動(dòng)而響起來。下面說明為什么：當(dāng)來自第二個(gè)音叉的一系共鳴振動(dòng)而響起來。下面說明為什么：當(dāng)來自第二個(gè)音叉的一系列聲波撞擊到第一個(gè)音叉上時(shí)，空氣的每一次壓縮給這個(gè)音叉一列聲波撞擊到第一個(gè)音叉上時(shí)，空氣的每一次壓縮給這個(gè)音叉一個(gè)小的推動(dòng)。由于這些推動(dòng)的發(fā)生頻率就是音叉的固有頻率個(gè)小的推動(dòng)。由于這些推動(dòng)的發(fā)生頻率就是音叉的固有頻率(兩兩個(gè)音叉是一樣的個(gè)音叉是一樣的)，所以它們逐次地增加振

9、動(dòng)的振幅?？紤]到這，所以它們逐次地增加振動(dòng)的振幅?？紤]到這個(gè)干擾聲是如此微弱，發(fā)現(xiàn)這樣結(jié)果是令人吃驚的：一個(gè)音叉發(fā)個(gè)干擾聲是如此微弱，發(fā)現(xiàn)這樣結(jié)果是令人吃驚的：一個(gè)音叉發(fā)出的這種微弱的聲音所造成的空氣壓強(qiáng)的變化約為出的這種微弱的聲音所造成的空氣壓強(qiáng)的變化約為1/108，卻足以，卻足以使第二個(gè)音叉振動(dòng)起來。使第二個(gè)音叉振動(dòng)起來。1建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 近代工程上許多因共振造成的災(zāi)難性事故給近代工程上許多因共振造成的災(zāi)難性事故給我們留下的教訓(xùn)就顯得非常深刻。我們留下的教訓(xùn)就顯得非常深刻。 1940年年7月月1日美國西海岸華盛頓州建成了一日美國西海岸華盛頓州建成了一座當(dāng)時(shí)位居世界第三的座

10、當(dāng)時(shí)位居世界第三的Tacoma大橋。大橋中央大橋。大橋中央跨距為跨距為853.4 m，全長，全長1810.56 m，橋?qū)?，橋?qū)?1.9 m，梁高為梁高為1.3 m，為懸索橋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可以抗，為懸索橋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可以抗60 m/s 的大風(fēng)。但不幸的是大橋剛建成的大風(fēng)。但不幸的是大橋剛建成4個(gè)月后個(gè)月后(1940年年11月月7日日)就在就在19 m/s的小風(fēng)吹拂下整體塌的小風(fēng)吹拂下整體塌毀。毀。美國華盛頓州Tacoma懸索橋1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 Tacoma橋破壞時(shí)，當(dāng)?shù)貥蚱茐臅r(shí)，當(dāng)?shù)豑acoma報(bào)社的編輯報(bào)社的編輯Leonard Costswo

11、rth恰好路過，并用攝影機(jī)記錄下一段恰好路過，并用攝影機(jī)記錄下一段珍貴的膠片。珍貴的膠片。 據(jù)說，在出事當(dāng)天，一位記者把車停在橋上，并把據(jù)說，在出事當(dāng)天，一位記者把車停在橋上，并把一條狗留在車內(nèi)。橋倒塌時(shí)，只有他本人跑到了橋臺(tái)處。一條狗留在車內(nèi)。橋倒塌時(shí)，只有他本人跑到了橋臺(tái)處。當(dāng)?shù)氐膱?bào)紙以簡潔的標(biāo)題對(duì)這場(chǎng)事故作了報(bào)道，當(dāng)?shù)氐膱?bào)紙以簡潔的標(biāo)題對(duì)這場(chǎng)事故作了報(bào)道，“損失：損失：一座橋、一輛汽車、一條狗一座橋、一輛汽車、一條狗”。1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 Tacoma大橋的橫截面與氣流的旋渦脫落大橋的橫截面與氣流的旋渦脫落 Tacoma大橋遭風(fēng)塌毀的原因就是氣流與大橋的共大橋遭風(fēng)塌毀的

12、原因就是氣流與大橋的共振所引起的。當(dāng)風(fēng)吹過大橋時(shí)，氣流會(huì)在大橋的背風(fēng)面振所引起的。當(dāng)風(fēng)吹過大橋時(shí)，氣流會(huì)在大橋的背風(fēng)面產(chǎn)生旋渦，而在產(chǎn)生旋渦，而在19 m/s風(fēng)速時(shí)旋渦脫落的頻率與懸索上風(fēng)速時(shí)旋渦脫落的頻率與懸索上橋板的固有頻率剛好一致，再加上懸索橋的小阻尼，從橋板的固有頻率剛好一致，再加上懸索橋的小阻尼，從而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的共振。因此盡管橋塌毀的這天風(fēng)并不是而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的共振。因此盡管橋塌毀的這天風(fēng)并不是很大，但卻吹垮了整座大橋。很大，但卻吹垮了整座大橋。 1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 調(diào)查這次倒塌的委員會(huì)包括了加州理工學(xué)院的空氣動(dòng)調(diào)查這次倒塌的委員會(huì)包括了加州理工學(xué)院的空氣動(dòng)力學(xué)家馮卡

13、門。他解釋說在橋的頂部和底部正在涌出渦旋，力學(xué)家馮卡門。他解釋說在橋的頂部和底部正在涌出渦旋，它們以橋的共振頻率推動(dòng)著橋，最后導(dǎo)致橋的倒塌。在華盛它們以橋的共振頻率推動(dòng)著橋，最后導(dǎo)致橋的倒塌。在華盛頓大學(xué)和加州理工學(xué)院的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室用結(jié)構(gòu)模型做的實(shí)驗(yàn)都頓大學(xué)和加州理工學(xué)院的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室用結(jié)構(gòu)模型做的實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了他的解釋。盡管已經(jīng)證實(shí)了，但是橋的建筑方還是十證實(shí)了他的解釋。盡管已經(jīng)證實(shí)了，但是橋的建筑方還是十分不愿意接受這個(gè)解釋。橋梁建筑師關(guān)心的是靜態(tài)的力，他分不愿意接受這個(gè)解釋。橋梁建筑師關(guān)心的是靜態(tài)的力，他們構(gòu)筑了極強(qiáng)的強(qiáng)度來面對(duì)最大的負(fù)載、水流、大風(fēng)等。他們構(gòu)筑了極強(qiáng)的強(qiáng)度來面對(duì)最大的負(fù)載、水

14、流、大風(fēng)等。他們不考慮動(dòng)態(tài)的力。馮卡門說，呈現(xiàn)在大風(fēng)面前的路面形狀們不考慮動(dòng)態(tài)的力。馮卡門說，呈現(xiàn)在大風(fēng)面前的路面形狀其作用就像飛機(jī)的機(jī)翼，空氣形成了渦旋，而正是渦旋的作其作用就像飛機(jī)的機(jī)翼，空氣形成了渦旋，而正是渦旋的作用導(dǎo)致了橋面的振動(dòng)。用導(dǎo)致了橋面的振動(dòng)。 從那場(chǎng)災(zāi)難事件以后，所有重要的橋梁模型都在風(fēng)洞從那場(chǎng)災(zāi)難事件以后，所有重要的橋梁模型都在風(fēng)洞里做過測(cè)試，也迫使橋梁工程師們考慮他們?cè)O(shè)計(jì)中的空氣動(dòng)里做過測(cè)試，也迫使橋梁工程師們考慮他們?cè)O(shè)計(jì)中的空氣動(dòng)力學(xué)問題。力學(xué)問題。1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 計(jì)算機(jī)模擬圖計(jì)算機(jī)模擬圖1 建筑物的共振破壞建筑物的共振破壞 10年以后，在同一地

15、方重新修建年以后，在同一地方重新修建Tacoma橋。仍采用懸橋。仍采用懸索橋型式，新橋總長較舊橋長索橋型式，新橋總長較舊橋長12 m，但加勁梁改為桁架式。，但加勁梁改為桁架式。于于1950年年10月月14日建成通車。日建成通車。 新橋是根據(jù)馮卡門的建議修改后建造的。主要的改變是新橋是根據(jù)馮卡門的建議修改后建造的。主要的改變是把橋修成四車道寬，使用側(cè)面開放的桁架，并且在車道之間把橋修成四車道寬，使用側(cè)面開放的桁架，并且在車道之間放通風(fēng)的鐵柵格以平衡橋面上下的風(fēng)壓。在大風(fēng)天，人們還放通風(fēng)的鐵柵格以平衡橋面上下的風(fēng)壓。在大風(fēng)天，人們還是緊張地望著它，但它一直紋絲不動(dòng)。是緊張地望著它，但它一直紋絲不動(dòng)

16、。2 電線在風(fēng)中唱歌電線在風(fēng)中唱歌 共振的另一個(gè)例子是電線在風(fēng)中歌唱。想像一根共振的另一個(gè)例子是電線在風(fēng)中歌唱。想像一根懸掛在風(fēng)中的繃緊的電線。繞著線的橫截面流動(dòng)的空氣懸掛在風(fēng)中的繃緊的電線。繞著線的橫截面流動(dòng)的空氣如圖如圖(a)所示。所示。 如果風(fēng)速足夠大，那么電線周圍平滑的空氣流就變?nèi)绻L(fēng)速足夠大，那么電線周圍平滑的空氣流就變得不穩(wěn)定了。風(fēng)試圖繞著電線運(yùn)動(dòng)以防止形成真空。如得不穩(wěn)定了。風(fēng)試圖繞著電線運(yùn)動(dòng)以防止形成真空。如果速度太高，風(fēng)就不能以平滑的流動(dòng)來做到這一點(diǎn)，而果速度太高，風(fēng)就不能以平滑的流動(dòng)來做到這一點(diǎn)，而會(huì)在兩側(cè)形成渦流，如圖會(huì)在兩側(cè)形成渦流，如圖(b)所示。所示。2 電線在風(fēng)中

17、唱歌電線在風(fēng)中唱歌 渦流開始發(fā)生在線的后面，很快這些渦旋就離隊(duì)而渦流開始發(fā)生在線的后面，很快這些渦旋就離隊(duì)而交替地向兩側(cè)沖去，并在線的尾流中向下游奔去，如圖交替地向兩側(cè)沖去，并在線的尾流中向下游奔去，如圖(c)所示。所示。 這種復(fù)雜的、然而還是十分穩(wěn)定的流動(dòng)類型，首這種復(fù)雜的、然而還是十分穩(wěn)定的流動(dòng)類型，首先是由空氣動(dòng)力學(xué)家馮卡門解釋的。在相反方向上有渦先是由空氣動(dòng)力學(xué)家馮卡門解釋的。在相反方向上有渦旋線的完整圖型叫做馮卡門渦旋街。旋線的完整圖型叫做馮卡門渦旋街。圖圖 導(dǎo)致電線唱歌的渦旋的形成導(dǎo)致電線唱歌的渦旋的形成2 電線在風(fēng)中唱歌電線在風(fēng)中唱歌 圖圖 流體中馮卡門渦旋街的真實(shí)照片流體中馮卡

18、門渦旋街的真實(shí)照片2 電線在風(fēng)中唱歌電線在風(fēng)中唱歌 每當(dāng)渦旋離開電線時(shí)，它會(huì)傳遞給電線一個(gè)微弱每當(dāng)渦旋離開電線時(shí)，它會(huì)傳遞給電線一個(gè)微弱的沖力。的沖力。 原因是渦旋有動(dòng)量，而渦旋和電線總動(dòng)量是守恒原因是渦旋有動(dòng)量，而渦旋和電線總動(dòng)量是守恒的；所以每個(gè)渦旋離開時(shí)都會(huì)給電線一個(gè)推動(dòng)。的；所以每個(gè)渦旋離開時(shí)都會(huì)給電線一個(gè)推動(dòng)。 在某個(gè)風(fēng)速下，渦旋會(huì)以電線的共振頻率開始脫在某個(gè)風(fēng)速下，渦旋會(huì)以電線的共振頻率開始脫離，從而引起電線運(yùn)動(dòng)。這種共振效應(yīng)就是為什么在恰離，從而引起電線運(yùn)動(dòng)。這種共振效應(yīng)就是為什么在恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)速下風(fēng)中的電線會(huì)開始唱歌的原因。當(dāng)?shù)娘L(fēng)速下風(fēng)中的電線會(huì)開始唱歌的原因。 古希臘人注意到豎琴

19、發(fā)出的可怕的聲音就是這個(gè)古希臘人注意到豎琴發(fā)出的可怕的聲音就是這個(gè)效應(yīng)的結(jié)果；我們稱這個(gè)效應(yīng)為風(fēng)鳴琴。效應(yīng)的結(jié)果；我們稱這個(gè)效應(yīng)為風(fēng)鳴琴。3 共振與人類的健康共振與人類的健康 共振對(duì)人類健康有好的一面，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生直接的共振對(duì)人類健康有好的一面，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生直接的危害。危害。 人體，甚至人體的某個(gè)器官也是彈性人體，甚至人體的某個(gè)器官也是彈性- -質(zhì)量系統(tǒng)，質(zhì)量系統(tǒng)，因此它們也有自己的固有頻率。因此它們也有自己的固有頻率。 人體的平均固有頻率一般在人體的平均固有頻率一般在45 Hz(赫茲赫茲)，各主，各主要器官的固有頻率為要器官的固有頻率為36 Hz。 可以想象，如果外界有這些頻率的振動(dòng)源，我們

20、可以想象，如果外界有這些頻率的振動(dòng)源，我們?nèi)梭w一定會(huì)感到不舒服，事實(shí)上我們的周圍就存在這些人體一定會(huì)感到不舒服，事實(shí)上我們的周圍就存在這些振動(dòng)源，那就是次聲。振動(dòng)源，那就是次聲。 次聲是頻率為次聲是頻率為0.0120 Hz的低頻聲波，這個(gè)頻率的低頻聲波，這個(gè)頻率范圍與人體一些主要器官的固有頻率處于同一頻段，因范圍與人體一些主要器官的固有頻率處于同一頻段，因此，它很容易引起人體重要器官的共振。此，它很容易引起人體重要器官的共振。3 共振與人類的健康共振與人類的健康 人體器官的固有頻率人體器官的固有頻率 3 共振與人類的健康共振與人類的健康 人們的暈車暈船主要和身體體質(zhì)有關(guān)外還和次聲人們的暈車暈船

21、主要和身體體質(zhì)有關(guān)外還和次聲有關(guān)：有的人乘坐越高級(jí)的轎車反而暈得越厲害，其主有關(guān)：有的人乘坐越高級(jí)的轎車反而暈得越厲害，其主要是高級(jí)轎車采取了很多措施控制振動(dòng)，但次聲段的低要是高級(jí)轎車采取了很多措施控制振動(dòng)，但次聲段的低頻振動(dòng)卻很難控制，這樣，高級(jí)轎車次聲頻段振動(dòng)的相頻振動(dòng)卻很難控制，這樣，高級(jí)轎車次聲頻段振動(dòng)的相對(duì)比例反而大，易暈車的人乘坐后反應(yīng)就特別大。對(duì)比例反而大，易暈車的人乘坐后反應(yīng)就特別大。 職業(yè)駕駛員往往容易患胃病，除了和他們的工作職業(yè)駕駛員往往容易患胃病，除了和他們的工作緊張有關(guān)外，車輛緊張有關(guān)外，車輛( (特別是土路上行進(jìn)的拖拉機(jī)特別是土路上行進(jìn)的拖拉機(jī)) )的次聲的次聲振動(dòng)也

22、是一個(gè)主要因素。振動(dòng)也是一個(gè)主要因素。 由于人體的自身振動(dòng)和來自外界的振動(dòng)有著十分由于人體的自身振動(dòng)和來自外界的振動(dòng)有著十分緊密的關(guān)系，所以，利用振動(dòng)的特性也可以造福人類。緊密的關(guān)系，所以，利用振動(dòng)的特性也可以造福人類。振動(dòng)工作者和醫(yī)務(wù)人員共同研制成功了各種消除疲勞和振動(dòng)工作者和醫(yī)務(wù)人員共同研制成功了各種消除疲勞和治療疾病的振動(dòng)機(jī)械。治療疾病的振動(dòng)機(jī)械。3 共振與人類的健康共振與人類的健康 形成聲音的聲波能夠成為極具殘忍性和欺騙性的隱形成聲音的聲波能夠成為極具殘忍性和欺騙性的隱形殺手。形殺手。_聲波武器聲波武器 1974年法國馬賽的國家科學(xué)試驗(yàn)中心的科學(xué)家曾作年法國馬賽的國家科學(xué)試驗(yàn)中心的科學(xué)

23、家曾作過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)明了世界上第一個(gè)具有破壞力的次過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)明了世界上第一個(gè)具有破壞力的次聲發(fā)生器，這種用一臺(tái)小型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的類似于大聲發(fā)生器，這種用一臺(tái)小型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的類似于大哨子的東西，吹出的次聲波能傷及哨子的東西，吹出的次聲波能傷及8 km( (千米千米) )以外被照以外被照射到的人。首次進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，周圍被照射的人感射到的人。首次進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，周圍被照射的人感到胃、心、肺等強(qiáng)烈不適，幸而及時(shí)關(guān)閉了發(fā)生器才沒到胃、心、肺等強(qiáng)烈不適，幸而及時(shí)關(guān)閉了發(fā)生器才沒有發(fā)生意外事故，但這些人在幾小時(shí)內(nèi)仍沒有恢復(fù)正常。有發(fā)生意外事故，但這些人在幾小時(shí)內(nèi)仍沒有恢復(fù)正常。 聲波武器的研制還有許多技術(shù)問題尚待克服，比如聲波武器的研制還有許多技術(shù)問題尚待克服，比如如何讓聲波分清敵我友就是個(gè)很難的問題。如何讓聲波分清敵我友就是個(gè)很難的問題。 3 共振與人類的健康共振與人類的健康 音樂除了能夠豐富人們的心理活動(dòng)、愉悅身心的音樂除了能夠豐富人們的心理活動(dòng)、愉悅身心的功能外，還是目前心理治療的方法之一。專家研究認(rèn)為，功能外，還是目前心理治療的方法之一。專家研究認(rèn)為，音樂的頻率、節(jié)奏和有規(guī)律的聲波振動(dòng)，是一種物理能音樂的頻率、節(jié)奏和有規(guī)律的聲波振動(dòng)，是一種物理能量，而適度的物理能量會(huì)引起人體組織細(xì)胞發(fā)生和諧共量，而