物理世界漫游指南(16)

共振现象

19世纪初,一队拿破仑士兵在指挥官的口令下,迈着威武雄壮、整齐划一的步伐,通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时,桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌,造成许多官兵和市民落入水中丧生。

历史上类似的事件在俄国和美国等其他国家也曾发生,以至于后来许多国家的军队都有这么一条规定:大队人马过桥时,要改齐步走为便步走。

这究竟是什么原因造成的呢?

经过调查发现,原来酿成这类惨剧的罪魁祸首,并不是大桥质量不好或别的什么原因,而是由于共振。

共振:两个振动频率相同的物体,当一个发生振动时,引起另一个物体振动。

当很多人齐步走时,所有的脚都以相同的频率,同时使劲踏在桥面上,这些周期性的作用力使桥梁结构受到巨大的冲击。由于桥本身也有自己的固有频率,如果军队步伐的频率接近或等于桥的固有频率,就会产生共振,而共振的振动幅度是非常大的,因此桥就受不了而坍塌了。

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