| |
[Sep. 8th, 2019|08:18 am] |
Внутренние переговоры и частная переписка с достойными
уважения заслуженными математиками (я говорю это от
хорошего воспитания, а другая бы на моем месте уже
рыдала, мол, меня с детства окружают дебилы! -- но слезами
горю не поможешь) придали мне уверенности, что тему
резонанса и резонаторов нужно обсудить публично.
Она трудная, как все темы; может, и меня чему-то
научат заодно.
Как получается, что игла граммофона, которая колеблется
с такой маленькой амплитудой, может возбудить такой
громкий звук?
Давайте сначала поймем, почему солдаты, которые идут
в ногу через мост, могут его сломать, а если пустить
через мост по одному солдату с большими промежутками,
достаточно большой мост, скорее всего, выдержит (не
исключено, что крошечный мостик через речку можно
сломать и одним солдатом, если он приноровится
маршировать).
Энергия, потребная для разрушения моста, берется из
солдат. Но при любой работе мы теряем впустую отчаянно
много энергии: она уходит на нагрев Вселенной, а Вселенная
большая, ей, в общем, это пофиг, она ничего не заметит.
Чудо резонанса позволяет закачать непривычно большую
часть энергии без потерь в одну моду колебаний.
Данная мода начинает раскачиваться -- многие могут
написать соответствующее (модельное) дифференциальное
уравнение -- и мост рушится.
Важно понять, что один солдат тоже раскачивает ту же
самую моду. Но его энергии не хватает. Не исключено,
что некоторые мосты можно разрушить, гоняя одного и
того же солдата через мост много раз, но ему трудно
будет идти по сильно колеблющемуся мосту, он может
сбить ногу.
Вопрос: при чем тут в пизду граммофон?
Ответ: пизда плохой резонатор, а труба граммофона --
хороший. Благодаря ей у системы появляются собственные
моды. Почему вообще посредством трубы, рога и т. д.
можно возбуждать чистый звук, достаточно сложная тема,
мне не хватит мозгов для ее обсуждения, тем более
широко публичного.
Достаточно, однако, согласиться на том, что системе
"граммофон" отвечают некоторые собственные моды,
которые при благоприятных условиях могут раскачиваться.
Энергия, потребная для раскачивания, берется из человека
(допустим, солдата), который крутит ручку граммофона.
Вопрос: НЕТ. Солдат просто заводит граммофон и отпускает
ручку, там есть пружина. Музыка играет потом.
Ответ: это ничего, можно полагаться на упругость пружины,
она запасает военную энергию.
Вопрос: НЕТ. НЕ УБЕДИТЕЛЬНО. Придется принять, что
энергия, нужная для звука, очень маленькая, как это ни
контринтуитивно. Хватает крошечной амплитуды колебаний
иглы.
Ответ: человек слышит звук из-за колебаний мембраны в ухе,
считываемых посредством электромеханического устройства.
Если в комнату поставить много людей, у всех в ушах
станут колебаться их мембраны, а еще много энергии
пройдет мимо. И на все это хватает энергии звука от
граммофона.
Вопрос: вся энергия пружины уходит в кручение пластинки,
а она -- в колебания иглы.
Ответ: Вы антисемит?
Еще ответ: попробуйте откопать у бабушки на складе ее
сердца проигрыватель (электрический) и, не включая звука,
покрутить в нем пластинку. Вы сможете услышать звук,
но он будет очень тихий. Его возбуждают колебания иглы.
Вопрос: Это из-за того, что к проигрывателю не приделана
труба!
Ответ: Я антисемит.
Общая схема: (1) резонатор, нужный для того, чтобы открыть
канал чудесного закачивания энергии в определенные моды
колебаний, без потерь, без подогрева; (2) источник
энергии; (3) источник колебаний, пусть крошечной
амплитуды, но нужной частоты -- посредством (1) и (2)
они раскачаются.
Между любыми двумя областями знаний цветет шовинизм.
Например, математики на самом деле презирают физиков,
а физики свысока смотрят на математиков. За дело.
Лучше просто их убивать.
Update: учителя и старшие родственники осуждают
теорию резонанса как принципа преобразования
механических усилий в звук в случае граммофона.
Мотивировка (в частности): выбор собственных частот
в строгом смысле слова не помогал бы играть
разнообразную музыку, а наоборот. [Было бы хорошо,
чтобы они ошибались, и теорию спасло бы то обстоятельство,
что при турбулентных механизмах возбуждения звука
осциллирующие потоки воздуха возникают на разнообразных
частотах -- если угодно, собственные частоты резонатора
можно менять. Но хороших аргументов к тому, как
здесь вот явно работает это обстоятельство -- увы! --
предъявить не могу. Похоже, придется жить с обычным
механическим преобразованием, энергия берется из
пружины, но теряется ее много. Отдельный вопрос --
как работают граммофоны со струнным резонатором,
"цитрой" -- такое есть, но я видела только на картинке.] |
|
|