司徒俊拔

共振与舒曼共振

你也许见过这样神奇的画面：一个人，用嘴巴靠近一个玻璃杯，然后持续发出声音，当音调高到一定程度时，玻璃杯突然被震裂了。

这不是魔术，只是简单的共振原理。再看下面一个例子。

两个相同的音叉，你敲击其中一个，它会振动。这时将它靠近另一个（不直接接触），你会看到，神奇的事情发生了——另一个音叉也开始发生振动，而且振动频率跟你所敲击的那个相同。

宇宙中的所有事物都以一定的频率振动。一个物理系统有无数个固有频率。当这个系统受外界刺激，作强迫振动时，若外界刺激的频率接近于系统频率，强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振，那些特定频率就被称为共振频率。在共振频率下，很小的周期振动便可产生很大的振动，因为系统储存的动能被激发出来了。

1952年，德国慕尼黑工业大学的物理学家温弗里德·舒曼教授产生一个大胆的想法，他要回答地球自身是否具有共振频率（脉冲）这个问题。

有这样的想法是因为他认为，当一个球体存在于另一个球体内时，会产生电张力。“由于带负电的地球存在于带正电的电离层之内，两者之间应该存在张力，因而地球应该具有特定的共振频率。”

通过一系列计算，1954年，舒曼推断出他认为是地球电离层空间脉冲的频率。他在报告中说，在地球表面与电离层之间的大气中，存在一个可靠且可检测的共振频率——7.83Hz。这个频率，被称为“舒曼共振”（也称“舒曼频率”“舒曼波”等）。……