Юный техник 1982-09, страница 12

I

ла едва заметные, словно на водную гладь подул легкий ветерок, потом все более и более сильные... Никто не успел и слова сказать, как разразился настоящий шторм! Извивающаяся лента захлопала по роликам и оборвалась.

Сомнений ни у кого не возникало — это резонанс. Тот самый резонанс, что способен разорвать -в куски ротор турбины, изготовленный из лучшей стали, разрушить в воздухе самолет, когда он преодолевает звуковой барьер (в авиации это явление получило название «флаттер»), обрушить мост, по которому в ногу шагает колонна солдат... Суть явления проста. Каждый предмет, механизм — от кастрюли и детского мячика до самолета и ледокола — имеет так называемые собственные частоты колебаний. Они зависят от геометрии тел, от физических свойств материала. Когда внешняя периодическая сила воздействует на колебательную систему с частотой, равной частоте собственных колебаний этой системы, амплитуда колебаний резко нарастает. Это и есть резонанс — коварный и опасный враг машин. И если это грозное -явление сегодня случается крайне редко, то заслуга здесь принадлежит ученым и инженерам, научившимся с ним бороться.

Что могло стать причиной резонанса в конвейере? Например, частота падений на ленту массивных кусков породы сравнялась с собственной частотой колебаний натянутой ленты.

(Кстати, помните, изобретатель Крукс у А. Грина говорил как о главном условии полета о «согласованности звона»? Не имел ли он здесь в виду резонанс? Ведь резонанс, в сущности, и

есть «согласованность», точнее, совпадение частот колебаний.)

Испытания были прекращены. Быстроходного конвейера не получилось.

Но исследователь есть исследователь. Он продолжал размышлять. На его глазах вдруг высвободилась огромная энергия: разорвать армированную прочными синтетическими волокнами ленту под силу разве что десятку мощных тягачей.

Но неужели резонанс может быть только врагом машин?

Прежде всего надо было проштудировать специальную литературу о резонансе. Вечера после работы на многие недели посвящались только этому. Но главную «зацепку» в своем поиске Николай Захарович нашел в книге по... биофизике, где приводились результаты исследований движения рыб и дельфинов.

Это очень важный для нашего рассказа этап. Поэтому остановимся на нем подробнее. Феноменальную скорость дельфинов прежде объясняли удивительной обтекаемостью, работой специальных желез, выделяющих своеобразную смазку, которая уменьшает трение о воду. Но главный секрет быстроходности, как теперь выяснилось, в другом. По телу дельфина от головы к хвосту постоянно бегут кольцевые волны. Скорость с которой они перекатываются, всегда равна скорости движения самого дельфина в воде. Частицы воды, прилегающие к поверхности тела животного, перемещаются в этом случае только в вертикальном направлении. Это легко представить по такой аналогии: морская волна раскачивает нас вверх-вниз, но не уносит с собой, а оставляет почти на том же месте. Иными словами, при