[فراشة الرياضيات]

3- إستخدام رنين الربط المغناطيسي Magnetically coupled resonance !!







ياله من اسم رنان!
و بما أن اسمه مرتبط بالرنين.. لنبدأ أولاً بمعرفة هذه الظاهرة الشهيرة..

الرنين Resonance

في إحدى المرات و في حفلة أوبرالية ساهرة.. كان أحد المستمعين يمسك بكأس في يده.. و هو مستمتع تماماً بالغناء الأوبرالي..

و في ذروة الأحداث التي تجري على المسرح.. فجأة تحطم الكأس في يد الرجل دون أن يضغط عليه !!

لكل جسم ذبذبة أو لنقُل تردد مُعين.. إتفق العلماء على تسميته "التردد الطبيعي" أو Natural Frequency !

و هذا التردد له قيمة ثابتة لكل جسم إذا لم تتغير خصائصه أو شكله الهندسي..

فإذا ما تم إصدار موجات بتردد له نفس قيمة التردد الطبيعي لهذا الجسم..

حينها يحدث الرنين !!

و هذا ما حدث لصاحبنا المُمسك بالكأس..

كان صوت المُغني ينتشر و يصطدم بالكأس المُمسك به الرجل مثله مثل بقية الموجودات بالمسرح, و كان زجاج الكأس يمتص تلك الطاقة و يُحولها لطاقة ميكانيكية على صورة هزّات خفيفة Vibrations, و حينما صدر من أحد المُغنيين نغمة عالية بتردد يُساوي قيمة التردد الطبيعي للكأس... حدث الرنين و تحطم الكأس !!

هذا مقطع فيديو يوضح كيفية حدوث الأمر:



http://www.youtube.com/watch?v=_4jjl...layer_embedded




لكن هذا ليس معناه أن الرنين ظاهرة مُدمرة فحسب!!

و الدليل على كلامي هو جهاز المذياع بغرفتك الآن كمثال!

فحينما تدير بكرة الموالفة Tuning لتردد معين تستمع لمحطة بعنيها.. لماذا إذاً لا يحدث تداخل في المحطات الإذاعية.. أو أن تذهب لتردد محطة معينة ذات يوم فتستمع و ياللعجب لمحطة أخرى؟!!

سر هذا الإنضباط و فكرة عمل جهاز المذياع بالأساس تعتمد على الرنين..

فحينما يبث أحدهم موجات محطة ما بتردد 110 ميجا هرتز - 110 مليون ذبذبة لكل ثانية - كمثال, و يأتى أحدهم حينها و يصنع دائرة إلكترونية بسيطة مكونة من ملف Coil و مكثف Capacitor و مقاومة Resistance , و هذه الدائرة شهيرة جداً بالمناسبة في الأوساط الإلكترونية تحت مُسمى R-L-C Circuit .. و صممها بحيث أن قيمة التردد الطبيعي لها تُساوي 110 ميجا هرتز.. عندما يُشغل دائرته, ستصبح حينها و المصدر في حالة رنين و تمر الموجات إلى الدائرة ثم الُمكبر Amplifier ثم السماعات, و حينها نسمع صوت المذيع مثلاً !

و إستكمالاً للمعلومة.. فكرة عمل الموالفة - تغيير المحطات - ببساطة هي تغيير قيمة التردد الطبيعي كل مرة.. عن طريق تغيير سعة المكثف بإدارة بكرة الموالفة..

هكذا.. قد عرفنا الرنين.. لكن ما هو الربط المغناطيسي يا ترى؟!!

[glint]يتبع,,,,,,,[/glint]