Книга была в темно-сером коленкоровом переплете. «Общий курс сопротивления материалов», прочел я.
— Взгляните на это место!
Палец Ивана Матвеевича остановился на абзаце, озаглавленном, словно заметка о происшествии в газете: «Катастрофа на Египетском мосту через Фонтанку в Петербурге».
В заметке, то-бишь в учебнике описывалось событие, произошедшее в начале нынешнего века. Эскадрон конных гренадер следовал по мосту, подвешенному на цепях, причем лошади, отбивая такт, шли в ногу. «Тот такт, говорилось дальше, случайно оказался в резонансе с собственными вертикальными колебаниями моста. От совпадения колебаний все строение расшаталось так, что цепи лопнули, и мост вместе с людьми обрушился в воду».
Прочитав еще несколько абзацев, я узнал о целой куче других не менее поразительных историй. Казалось, эта страница учебника была вырвана из сборника «Мир приключений». Здесь описывалась, например, катастрофа, произошедшая в 1890 году с океанским пароходом «Город Париж»: от совпадения ничтожных вибраций у него «неожиданно» поломался массивный гребной вал и разлетелась вдребезги трехцилиндровая машина мощностью в девять тысяч лошадиных сил, причем осколками была выведена из строя другая машина и пробито днище. Рассказывалось о случаях гибели самолетов, которые во время испытаний рассыпались в воздухе только из-за того, что их мотор по случайному совпадению работал в такт с собственными колебаниями крыльев.
Причиной многих других аварий были легчайшие, как дуновение, колебания, почти неощутимые порознь, но приобретающие огромную разрушительную силу в результате сложения.
Это, как в математике, подумал я, где из беконечно малых величин можно получить любую самую большую величину.
— Таким образом, — сказал, улыбаясь, Иван Матвеевич, — можно и дуновением воздуха изо рта раскачать Эйфелеву башню. Даже крупное здание может разрушиться от… фабричного гудка. Все дело в попадании в резонанс.
— Но почему наш огромный дом так качался, а мелкие и старые здания вокруг на те же толчки совершенно не реагировали?
— Да просто потому, что период их состенных колебаний был другим. Раз толчки не попалают в резонанс, они просто глохнут и никакого сложения сил не получется.
— А что это такое за период собственных колебаний?
— Это — ахилесова пята многих современных сооружений. Если какое-либо тело мы выведем из состояния внутреннего равновесия, — например, растянем или согнем пружину, согнем балку и т. п., — то в нем возникнут внутренние силы упругости, которые стремятся восстановить нарушенное равновесие и вернуть тело к его прежним размерам и форме. Под влинием этих внутренних сил в теле возникают колебания около положения равновесия. Вот они-то и называются свободными или собственными колебаниями тела. Что получается, если внешнее воздействие на тело сопадает по ритму с собственными его колебаниями, вы уже знаете.
