роль колебаний в жизни человека

Сочинение учащегося 9 класса Сафонова Антона по теме: «Роль механических колебаний в жизни человека»

Происходит Сочинение учащегося 9 класса Сафонова Антона по теме:

« Роль механических колебаний в жизни человека»

Что же представляют механические колебания?

В природе и технике, кроме поступательного и вращательного движения, часто встречается ещё один вид механического движения – колебания.

Колебания занимают не малое место в жизни людей. Совершают колебания ветви дерева на ветру и маятник в часах, поршень в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, и земная кора во время землетрясений, струна гитары и поверхностный слой воды на море. Колебательное движение – это движение, которое повторяется через одинаковые промежутки времени. Существует пять видов колебательного движения:

Что дают человеку колебания? Если не было колебательного движения, то не было бы у нас многих технологий. Это двигатель машин, электробритвы, швейные машины, строительные станки и т.д.

Ещё есть автоколебательная система. Она состоит из трёх основных элементов:

устройство с обратной связью, регулирующее поступление энергии.

Примером автоколебательной системы могут быть часы с маятником. В них маятник источник энергии, гиря, поднятая над Землёй, или стальная пружина. Устройством, в котором происходит осуществление обратной связи, служит храповое колесо.

Автоколебания тоже важны в жизни человека, так как автоколебательные системы не затухающие колебания в системе, поддерживаемые внутренними источниками энергии при отсутствии воздействия внешних сил.

Механические колебания в нашей жизни важны, если бы колебаний не было, то трудно представить какова была бы жизнь.

Источник

Процессы колебания в нашей жизни

(в поиске естественного познания)

Утвердившись, что колебательные процессы являются жизненной движущей силой, попробуем вникнуть, как они проявляются в природе и сопровождают всю нашу жизнь.

Начало каждого нового дня на нашей матушке-земле сопровождается восходом Солнца. Оно заполняет светом всё увиденное, и словно «заводит пружины» всех активных «жизне-устремительных» сил.
Птицы стряхивают остатки сна со своих крыльев и взмывают в Небо, встречая царственно шествующего Ярило-Бога! А царица Жизнь, полная утренних забот, раздаёт распоряжения своим подопечным!

Но каждый день в земном мире сменяется ночью. И приходят Силы СНА суточного цикла, несущие жизне-успокаивающий отдых. Данное противостояние в цени уравновешенных суточных колебаний – всего лишь, смена активной фазы Жизни на пассивную.
Можно сказать так: Жизнь дышит, движется, преображает, а когда нужно – просто отдыхает!

Что ещё замечательно? Любое проявление жизненных колебаний ОДНОВРЕМЕННО и сложно, и просто. Положите ладонь на грудь возле сердца. Оно «бьётся», колеблется! И если мы молоды и здоровы – то других подробностей знать нам не так уж и надо.
На этом месте остановимся. Один из нас, живущих (очень энергичный и нервный, очевидно, юрист по правам человека), вскакивает и задаёт вопрос:
— А Кто решает, что нам для жизни нужно знать, а что не нужно?

Действительно, сделав запрос в Интернете: «Циклы в работе сердца», мы удивляемся, насколько сложен и согласован каждый момент движущего органа нашей кровеносной системы! Но у большинства здоровых людей не возникает желания видеть своё сердце или знать подробности его работы. Им достаточно поблагодарить Жизнь, что Она одарила всех нас такой надёжной жизне-движущей силой!

Впрочем, ответить нервному энергичному юристу нужно. Но спокойно и доходчиво.
— А знаете ли вы, кто управляет процессом жизнедеятельности всех ваших внутренних органов: кишечника, желудка, сердца. Часть вашего мозга. Допустим. Но, заметьте, ПОМИМО вашей воли! И – помимо моей воли тоже. (Не зря органы эти названы «внутренними»?)

Но, соглашаясь быть в чём-то лишь пассивными потребителями, мы должны удваивать свою активность на поприще того, что от нас требуется! И делать свою часть Общего Дела со старанием, оправдывая Надежды Жизни и нашей матушки-земли!

(Ещё у зреющего разума возникает предположение, что делая своё дело со старанием, лучше надеяться не на дорогое медицинское оборудование, а на подарки Природы. Ведь именно труд и ПОТ – выбрасывают из нас все шлаки, болезни и всякую дурь! А деньги правильнее тратить на тех, кто ведёт здоровый образ жизни.)

Впрочем, это так, «к слову»… Да и вообще, я очень увлёкся, обнаруживая по ходу изложения своих рассуждений – всевозможные следствия из фундаментального закона Жизни о полной взаимосвязанности всех Её процессов – разнообразнейших колебаний, замкнутых внутри себя и взаимосвязанных между собой.

Так что давайте вернёмся к простому выводу: «Жизнь дышит, движется, преображает, а когда нужно – просто отдыхает!» И вспомним, что кроме самых ощутимых нами колебаний – (биение нашего сердца и смена суточных циклов), есть много других колебаний и двойственностей, влияющих на жизнь.

Все эти очень разные процессы Жизни сопровождаются колебаниями, имеющими источник жизне-движущих сил, замкнутый внутри себя. Но так как ВСЕ жизненные процессы связанны между собой, а мы – люди – погружены в Общую Жизнь, то нам поневоле НАДО проникать в общие законы Жизни и искать способы СООТВЕТСТВИЯ своих жизненных интересов с Её общими установками и требованиями.

Так что озаглавим следующую тему, как…

ЖИЗНЕННАЯ СИСТЕМА ЦЕННОСТЕЙ

Сначала повторим то, что выяснилось как-то «на бегу».
1. Некоторые внутренние процессы Жизни, неподвластны человеческому осмыслению. Человеку понятно лишь то, что он ЗАВИСИТ от этих воздействий, и они идут ему во БЛАГО. В таком случае человек должен воспринимать всё ТАЙНОЕ, как Подарки Матери-Жизни. И (пусть на короткое время) почувствует себя ребёнком. И… просто ЛЮБИТ Мать!
Вспомним, что происходит, когда младенец улыбается матери? Происходит что-то взаимно прекрасное, радостное и СВЕТЛОЕ. Такая гармония, заметим, НЕДОСТУПНА тёмным силам зла!

Возможно, и самой Жизни иногда надоедает что- то нам объяснять, воспитывать, требовать… И Она, как Мать, просто хочет ощутить нашу любовь? Разве можно Ей отказать в этом?!

Значит, ЛЮБОВЬ – это, прекрасная тайна Жизни, неподвластная нашему пониманию. Но наше ИСКРЕННЕЕ ответное чувство, может быть, настолько ВАЖНО для Матери-Жизни в борьбе с тёмными силам зла, что именно земной человек своим отношением к земной Жизни – способен оказать существенное влияние на противостояние сил добра и зла на земле. Ведь из Духовного мира противник Бога давно изгнан. Но в земном мире эта борьба, к сожалению, не закончена. Подробнее на эту тему рассказано в «Зачем Богу нужен человек?» http://www.proza.ru/2015/01/09/648

Итак. Первая ценность связана с духовным пониманием Жизни. И с Любовью.

2. Кроме ВЕЛИКОГО чувства любви, есть многие другие проявления чувства: предчувствие, чутьё, неосознанное беспокойство… Да, этот способ проникновения во внешний мир есть и у животных. А человек, утрачивая остроту животных чувств, обретает и сугубо человеческие чувства: веры в Бога, озарения (при контактах с вестниками Неба), делового вдохновения (ощущая помощь вестников), спокойной уверенности в правоте своего дела.

Наш разум, из-за «непонятливости» чувства, не уделял должного внимания его изучению. Впрочем, и наша вера в Бога, была мало почтительна к своему «думающему» оппоненту.

Можно ли убедить веру быть «думающей», а разум – в необходимости уважать чувство веры? Наверняка, НУЖНО! Но первый шаг к примирению (и объединению усилий) должен сделать разум. Он способен представить, что вера и разум – два разных способа понимания взаимосвязанности сотворённого Мироздания. А взаимосвязанность двух противоположностей – это колебательный процесс с двумя всплесками. Одна амплитуда стремиться вверх (к Небу), а другая ищет силы, припадая к земле! Так что ДУМАЮЩАЯ вера сумеет ОЧАРОВАТЬ холодный разум своим теплом и светлой устремлённостью! А разум приучит веру не только чтить Бога, но и ДУМАТЬ о Боге, искать путь своего разума к нашему Отче!

Есть ли в природе примеры обоюдной устремлённости и к Небу и к Земле? Да! И они прекрасные! Это деревья и трава. Своими верхушками они устремлены к Солнцу, а корнями притягиваются к центру земли. Зачем им ещё куда-то двигаться?! Поэтому – и деревья, и трава – неподвижны! Но кормят своими плодами всю движущую живность. Как? Преобразуя энергию нашего Светила – в хлорофилл. Подробнее? А зачем? Это – Подарок Бога нашему земному миру!

3. Итак. Наш разум, взрослея, становится ДУМАЮЩЕЙ частью Природы. А наше тело, накапливая мышечную память, – умеющим РАБОТАТЬ на земле. Так вот. Возможно, способность познавать и работать – это для человека – ЕСТЕСТВЕННОЕ двойственное проникновение в Жизнь. И мы видим – ещё одно проявление колебательного процесса в земной жизни человека. А потому думать и работать – это ещё и СОХРАНЯТЬ жизне-движущие силы и здоровье!

3-а. И вот на этом месте надо остановиться. Мы – люди – это не только наш разум и наше мышечное умение работать. Мы – это и народ с его государственным устроением. Что же делать, если жизнь общества организована так, что отучает людей от УМЕНИЯ и ЖЕЛАНИЯ РАБОТАТЬ.

А давайте спросим самих себя: а мы учили нашу власть науке управления жизнью?

Да, первая задача власти – защитить свой народ от внешних разрушительных воздействий.
Но уже вторая задача – обеспечить народ полезным и хорошо оплачиваемым ДЕЛОМ!
Чтобы люди с УДОВОЛЬСТВИЕМ РАБОТАЛИ, создавали свои семьи, воспитывали детей и учили их правильно жить! Только такой народ будет жить здоровой и естественной жизнью!

Если же жизнь построена так, что заставляет многих руководителей, в первую очередь «уметь делать деньги», то это уже не жизнь, а служение «золотому тельцу». И власти приходится постоянно вести борьбу с коррупцией! В том числе, и внутри себя.

Источник

Название книги

Между небом и землей

Махрамов Зафар

Роль колебаний в жизни человека

На поверхности тела человека на каждый квадратный сантиметр ежесекундно излучаются колебания частотой 60–80 Гц. Обмен биофотонами (квантами) происходит на разных уровнях.

Внешние и внутренние колебания проходят параллельно, вне зависимости друг от друга. Они разделяются на более сильные, средние и более слабые. То есть на первичные (основные) и вторичные (второстепенные).

Первичные колебания возникают в мозге по схеме «кора – гипоталамус – гипофиз – эндокринные органы» и материализуются через эндокринную систему.

Вторичные колебания материализуются эндокринными органами и органами-мишенью.

Мысли человека рождаются в мозге и мгновенно излучаются на поверхности тела человека. И от того, какого характера мысли в голове человека, зависят его действия, они прямо пропорциональны. Сила колебаний и их частота меняются в зависимости от качества мыслей. Если они имеют позитивную основу (+), то и тело становится положительным.

Для клеток человека стресс (негативные колебания) является ядом, продуцируемым самим организмом против себя. Если эти негативные (—) колебания в течение длительного времени будут излучатся, то клетки перестраиваются на другую частоту и эта частота может стать губительным для них, и вследствие этого могут появиться заболевания, называемые психосоматическими (сахарный диабет, инфаркты, инсульты, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь и др.).

Источник

Колебания вокруг нас

Прежде чем начать наш учебный курс, нужно сделать небольшое размышление, о том какое место в нашей жизни занимают колебания. Практически всё в нашей жизни совершает колебания, начиная от сердца и легких и кончая сменой дня и ночи. Мы слышим и говорим опять таки благодаря колебаниям, свет имеет колебательную природу, даже атомы, из которых мы состоим, тоже колеблются! Итак, что же такое колебания? Колебания (vibration) это движения (изменения состояния), обладающие той или иной степенью повторяемости. Это могут быть механические колебания (колебания маятника, моста, корабля на волне, струны, колебания плотности и давления воздуха при распространении звука и т. п.); электромагнитные колебания (колебания напряженностей электрического и магнитного полей, возбуждающиеся в колебательном контуре, распространяющиеся в виде волн в пространстве, в волноводах и т. д.). Рассмотрение большинства описанных выше явлений выходит за рамки нашей беседы, далее мы ограничимся лишь изучением механических колебаний.

Нет ничего проще качающегося маятника, в движении которого мы можем разобраться без особого труда. Автомобиль колеблется из-за неровностей дороги, а также потому, что работает его двигатель. В этом случае явления более сложны, но едва ли намного труднее для понимания. Скорее всего, эти примеры не производят большого впечатления. Рассмотрим теперь более впечатляющий пример.

На фото (Рис. 1) запечатлен вид Такомского моста (США, штат Вашингтон). Подвесной (вантовый) мост через Такомский пролив с пролетом между опорами 854 м. При ветре 19 м/с (7 ноября 1940) установились одноузловые изгибно-крутильные колебания полотна моста с такой амплитудой, что угол наклона проезжей части к горизонту достигал 45°.

После часа таких колебаний часть проезжего полотна отломилась и рухнула в воду. Мост был рассчитан на статическую ветровую нагрузку до скорости ветра 50 м/с, но возможность возбуждения колебаний не была учтена. В данном случае колебания были вызваны ветром постоянной скорости и привели к тому, что эта конструкция разрушилась всего лишь через несколько месяцев после окончания её строительства. Этих колебаний никто не предвидел, и причина их возникновения оставалась некоторое время неясной. Ни один инженер-строитель не захотел бы повторить столь дорогую ошибку проектирования, так что эта катастрофа явилась предметом весьма тщательного исследования. Не часто колебания выглядят так эффектно, как колебания Такомского моста, однако можно привести еще ряд интересных примеров.

Вот один из таких случаев изображен на следующем фото (Рис. 2), где показана половина судна (а именно кормовая половина танкера «Пайн Ридж» ) которое раскололось надвое в декабре 1960 г. во время шторма в западной части атлантического океана. Волны, которые действовали на это судно во время его эксплуатации (и особенно в течение последнего рокового шторма), привели к возникновению дополнительных циклических напряжений в корпусе корабля. В конце концов, судно не выдержало и разломилось на две части. Может показаться, что в данном случае проблема достаточно ясна и что в наши дни подобная гибель судна маловероятна, но на самом деле точный расчет напряжений в корпусе судна чрезвычайно затруднителен, не говоря уже о проблеме определения самих допустимых напряжений.

Эти примеры могут показаться далекими от повседневных проблем, решаемых нашими коллегами (инженерами-вибродиагностами), но, тем не менее, «паразитная» вибрация существенно снижает срок службы (ресурс) роторного оборудования и может приводить к ощутимым финансовым (и не только!) потерям. Для понимания этого приведем еще один маленький пример. Все хорошо знают, что стальная лента является достаточно прочным материалом (стальная полоска, имеющая сечение 1×20 мм выдерживает статическую нагрузку при растяжении в 400 кг) после нескольких перегибов в противоположные стороны она разламывается. При этом следует отметить, что изгибающие усилия, прикладываемые к полоске гораздо меньше, чем статическая нагрузка. Полоса легко выдерживает несколько циклов изгиба, а потом ее способность к сопротивлению исчерпывается. Причем разрушение происходит внезапно.

Все приведенные выше примеры иллюстрируют разрушение конструкций вследствие малоцикловой усталости. Подобные явления могут возникать и во вращающемся оборудовании при чрезмерной вибрации (рис. 4).

Известно, что уровни вибрации опор большинства роторов на нерезонансных режимах работы (в мкм) одного порядка со смещением их центра масс. Исходя из этого предложения, можно оценить уровни динамических сил, которые прибавляются к статическим нагрузкам, действующим на ротор. (Для ротора массой1000 кг вращающегося с частотой 50 Гц дополнительные динаимические силы будут иметь уровень порядка , т.е. порядка 30% от расчетной нагрузки). Эти силы в свою очередь, существенно снизят ресурс агрегата в целом. Выводы очевидны.

Если мы зададимся целью изучить колеблющуюся механическую систему, то для этого нам понадобится выбрать на нашем объекте исследований несколько характерных точек, по движению которых будем изучать колебания всего агрегата. Очевидно, что для того чтобы изучить вибрацию реального агрегата на практике достаточно использовать небольшое число контрольных, так называемых, реперных точек.

Понаблюдаем за изменением во времени какой-нибудь кинематической характеристики (или параметра) этой точки (ускорением, скоростью или, например, смещением).

Процесс, который характеризуется многократным поочередным возрастанием и убыванием параметра во времени, называется колебательным процессом или проще говоря колебаниями. Далее мы с вами будем иметь дело только с механическими колебаниями (если специально не оговорено иное).

Колебательные процессы можно разделить на типы в зависимости от источников энергии в этих процессах. Наиболее широкий класс вибрационных процессов можно отнести к вынужденным колебаниям. Эти колебания вызываются переменным внешним

воздействием. Примером таких колебаний может служить вибрация простого роторного агрегата, вызванная дисбалансами. Кроме этого, при решении ряда узких задач нам придется иметь дело со случайными колебаниями (источником таких колебаний могут служить силы трения качения и скольжения в подшипниках). Если источником колебаний является гармоническая сила, то и вибрация будет гармонической. Уравнение, описывающее гармоническую силу, имеет вид:

Амплитудой колебания А будем называть максимальное отклонение колеблющегося параметра от среднего значения. Фаза wt+j определяет состояние колебательного процесса в определенный момент времени t. Начальная фаза j характеризует состояние колеблющейся системы в начальный момент времени t=0. Периодом колебаний T называется наименьший промежуток времени, через который колеблющаяся система возвращается к исходному состоянию. Частотой колебаний называется число колебаний за одну секунду. Частота обозначается как f. Если Т– период колебаний, то связь между частотой и периодом выражается через соотношение , частота измеряется в герцах [Гц]. Угловой частотой называется число колебаний за 2p секунд. Понятие угловой частоты появляется в связи с рассмотрением гармонических колебаний. Одно полное колебание синусоида совершает за 2p секунд (wt =2p, следовательно ).

Перед тем как продолжить описание других параметров колебательного процесса, нужно сделать маленькое отступление. Для удобства анализа гармонических процессов пользуются графической интерпретацией на векторной диаграмме[1]. С ее помощью можно легко сравнивать колебания одной[2]частоты.

В полярной системе координат отложим вектор, начало которого расположено в начале координат, длинна, соответствует амплитуде колебания, а начальная фаза – углу между вектором и горизонтальной осью. Другими словами, наше колебание как бы заморожено и соответствует состоянию колебательного процесса в начальный момент времени. Если бы мы этого не сделали, то вектор равномерно вращался бы со скоростью w относительно начала координат.

Для нахождения суммы гармонических колебаний одной частоты (Рис. 6) можно воспользоваться операцией векторного сложения. Отложив на векторной диаграмме оба колебания, найдем их сумму по правилу параллелограмма. Суммарный вектор направлен по диагонали параллелограмма, построенного на заданных векторах, и численно равен длине диагонали.

Для нахождения разности векторов (Рис. 7) используют соотношение А-В=А+(-В). т.е. разность векторов А-В равна сумме уменьшаемого А и вычитаемого В, взятого с противоположной фазой[3].

Кинематические характеристики колебательных процессов описывают геометрические свойства движения тел без учета их массы и действующих на них сил. Пусть нам известно смещение (А) точки от положения ее равновесия в зависимости от времени. Скоростью (V) этой точки будет называться характеристика движения, численно равная пределу отношения приращения смещения точки к интервалу времени, за который произошло это изменение, стремящемся к нулю. Ускорение (XV), в свою очередь, будет скоростью изменения скорости движущейся точки.

Единицы измерения кинематических характеристик вытекают из масштабов рассматриваемых значений колебательного процесса. Для большинства агрегатов амплитуда смещения составляет величины порядка десятков микрон, и поэтому микроны [мкм] приняты за основную единицу измерения вибрации в смещении. Виброскорость обычно имеет амплитуду порядка десятков миллиметров в секунду [мм/с], и мм/с используется в качестве основных единиц измерения виброскорости. Ускорение по этой же причине принято измерять в метрах в секунду за секунду [м/с 2 ].

Выражение единиц измерения может быть различным, но только определенное соответствие выражения единиц измерения разных кинематических характеристик имеет физический смысл. Так обычно пользуются несколькими представлениями единиц измерения (Рис. 8). Например, пик (амплитуда у гармонического колебания), размах (удвоенная амплитуда) или среднеквадратическое значение (СТО) могут быть выражением вибросмещения. Но только размах смещения имеет физический смысл (см. Таблицу 1), т.к. обычно нас интересует максимальная амплитуда колебания (размах) (возникновение задеваний и т.п.).

При анализе сил, которые действуют в агрегате интересно их максимальное значение, поскольку сила пропорциональна[5] ускорению, то измерения проводят в ускорении, а для представления единиц измерения используют пик. СКЗ является усредненной энергетической оценкой процесса. Не секрет, что кинетическая энергия[6] процесса пропорциональна квадрату его скорости, следовательно, измеряя СКЗ виброскорости, мы получаем значение, пропорциональное кинетической энергии колебательного процесса.

Таблица 1. Представление единиц измерения

Физический смысл	Единицы измерения	Представление	Вычисление
Размах колебаний	мкм, мм	Размах	2А
Энергия	мм/с	Среднеквадратическое значение (СКЗ)
Силы	м/с 2	Пик	А

Для гармонического колебательного процесса можно указать ряд особенностей, которые характеризуют связь между скоростью ускорением и смещением.

Во-первых, для гармонического процесса скорость, ускорение и перемещение будут гармоническими функциями одной частоты, во-вторых, связь между их амплитудами линейная, и определяется с помощью соотношений: V=wA, W=wV, остальные Вы сможете без труда получить, пользуясь этими соотношениями. В-третьих, между фазами перемещения, скорости и ускорения существует сдвиг на 90°. Другими словами, скорость по фазе опережает перемещение на четверть периода, а ускорение опережает смещение на полпериода (180°) (см. Рис. 9).

Иногда бывает так, что вибрация агрегата состоит из нескольких гармонических составляющих, в этом случае она называется полигармонической:

Полигармоническая вибрация не всегда выглядит во временной области[7] как периодический процесс, хотя она может состоять только из гармонических составляющих. Примером такой вибрации может служить колебательный процесс, состоящий из суммы двух гармоник, отношение частот которых является иррациональным[8] числом, к примеру, если отношение частот гармонических составляющих равно то процесс, получившийся в результате сложения этих гармоник будет непериодический:

Настало время поговорить о резонансах и собственных частотах колебаний. Частота, на которой возникают колебания в системе под действием начального возмущения (толчка) называется собственной частотой. Форма и частота собственных колебаний определяются массовыми и упругими свойствами (характеристиками) колеблющейся механической системы. В реальных системах собственные колебания затухают из-за неизбежных потерь энергии, вызванных наличием трения, но они могут быть достаточно долгими для того, чтобы мы смогли их увидеть и проанализировать. Механическая система может иметь различное число резонансов, зависящее от того, в каком частотном диапазоне мы исследуем движения системы. Чем уже частотный диапазон, тем меньшее число собственных частот в него попадает. На практике, мы работаем с агрегатами, работающими на частотах до 50 Гц. В этом частотном диапазоне агрегат обычно имеет несколько (до трех) собственных частот и форм.

Дата добавления: 2016-12-27 ; просмотров: 4031 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник