La espada resonante de la perdición

La idea de destruir cosas sintonizando su frecuencia de resonancia es bien conocida, e incluso funciona en algunos casos. Sin embargo, la totalidad de la tarea en cuestión es más complicada que eso.

La idea detrás de destruir algo mediante la emisión de sonido a su frecuencia resonante es transferir energía al sistema a una frecuencia "resonante", que es aquella en la que el material continúa oscilando de forma natural en lugar de desangrar la energía en alguna otra forma como el calor. Cualquier medio que se comporte elásticamente (como el vidrio) tiene una frecuencia de resonancia que se puede calcular a partir de sus propiedades.

El bit destructivo surge cuando la energía alcanza un punto donde los efectos no lineales comienzan a tener efecto. En el caso de que se rompa un vidrio, se debe a que los enlaces se rompen en la región de mayor tensión y eso provoca un efecto similar a una avalancha que destruye el material. Sin embargo, este no es el único efecto no lineal que se puede lograr. Cualquier sistema desperdicia energía en calor. Ningún sistema es perfectamente elástico. Como ejemplo, un vaso que se golpea y hace que suene, eventualmente dejará de sonar porque la energía se emite al aire en forma de vibraciones sonoras. Debe poner suficiente energía en el sistema a esa frecuencia resonante para alcanzar efectos catastróficos antes de que el objeto bajo ataque pueda desangrar la energía en calor o emitirla en otro lugar.

En el caso de un vaso, esto se puede hacer con un simple altavoz. El altavoz puede generar suficiente energía para superar la atenuación del vidrio y hacer que alcance su punto de ruptura. En otros casos, es posible que necesite mucha más potencia. Galoping Girdie se derrumbó porque el viento fue capaz de hacer que el puente resonara lo suficientemente salvaje como para romperse. Sin embargo, eso requería más potencia. Se necesitó un poderoso viento sostenido de 42 mph para derribarla.

Los productos de ingeniería modernos tienden a ser conscientes de tales efectos y están diseñados para ser inmunes a ellos. Tenemos muchas formas de purgar las energías vibratorias en calor antes de que se conviertan en un problema. Por ejemplo, es posible que hayas visto a estos pequeños en las líneas eléctricas:

Se llaman amortiguadores Stockbridge y están diseñados para detener una falla catastrófica del cable debido a una resonancia asociada con el cable que se mueve con el viento. Están desafinados con el cable para que se acoplen fuertemente con el cable y luego conviertan esa energía en calor a medida que cambian de forma. Esto purga la energía resonante del cable para que no falle.

En teoría, aún puede conectar dicho sistema atacando el GCD de todas sus frecuencias. Si tiene un objeto que resuena a 500 Hz y está acoplado a un objeto sintonizado a 495 Hz, aún puede hacer que todo el sistema resuene a 5 Hz. Sin embargo, esto puede llevarnos rápidamente a una región de frecuencias donde la suposición de que los materiales son elásticos no es tan válida. Si tiene muchos resonadores acoplados juntos, su frecuencia resonante común podría ser milésimas de hercio. A medida que ingresa a esos rangos, las suposiciones elásticas se vuelven complicadas. Más y más energía puede convertirse en calor debido a la ineficiencia. Es por eso que no puedes encontrar la frecuencia resonante de un humano y hacer que explote.

Bueno, podrías, pero implicaría bombear suficiente energía al sistema para abrumar nuestra capacidad de disipar esa energía en forma de calor. En esas frecuencias, ¡podría dejar de pensar en términos de altavoces y comenzar a pensar en términos de golpearlos con un bate de béisbol!

¡O una espada! ¡Las espadas son muy buenas en este tipo de cosas!

No, no es posible hacer un diapasón armado.

En perfectas condiciones de laboratorio en materiales propensos a romperse, es decir. vidrio ha sido posible romper materiales usando su frecuencia resonante.

Conseguir que objetos arbitrarios exploten simplemente tocándolos en un objeto del tamaño de un cuchillo es empujar los límites de la imposibilidad.

No, no podrás hacer que las cosas exploten usando su frecuencia de resonancia. La frecuencia de resonancia no es algo mágico, es solo algo que le permite agregar más energía a un sistema y minimizar las pérdidas.

Considere un columpio con el que está jugando un niño. ¿Sabías que el columpio tiene una frecuencia de resonancia? Es el tiempo que se tarda en ir en un sentido y luego volver. Si sabe cómo hacerlo, puede agregar energía poco a poco y terminar balanceándose bastante alto. Con un swing lo suficientemente grande, podría levantarse fácilmente 3 metros del suelo, más alto que el actual récord mundial de salto de altura.

La frecuencia de resonancia funciona de la misma manera en otros objetos: si algo tiene una frecuencia de resonancia, puede usar esa frecuencia para continuar agregando energía al sistema. Sin embargo, nunca obtendrías una explosión debido a esto. Debido a que está agregando gradualmente más y más energía al sistema, eventualmente el sistema llegará a un punto en el que la parte más débil ya no podrá resistir las fuerzas sobre él. Cuando esa parte se rompa, es casi seguro que la frecuencia de resonancia cambiará, por lo que el resto del sistema sobrevivirá. El mejor escenario para tu espada de la perdición es que todo el objetivo tenga una fuerza uniforme, y todo se rompería.

Un caso interesante de frecuencia de resonancia que causa estragos es el puente original de Tacoma Narrows, "Galloping Gertie". Debido a la falta de sistemas de amortiguación adecuados, tenía una frecuencia de resonancia que a veces golpeaban los vientos. Entonces, un día, una tormenta con la velocidad del viento adecuada duró lo suficiente como para que el puente finalmente se derrumbara. Si miras un video del colapso , notarás algunas cosas interesantes. Primero, no fue rápido: tomó una hora de intenso balanceo para que el puente se derrumbara. En segundo lugar, había mucha energía en el sistema: el puente se movía mucho . En tercer lugar, el puente no explotó, se desmoronó.

Hay un nuevo puente allí, ahora, que no galopa. La razón por la que no galopa es otra razón por la que tu espada de la perdición no es plausible: la amortiguación. Los puentes que se han construido desde entonces tienen partes que pueden absorber energía extra, eliminando efectivamente la frecuencia de resonancia del objeto. Probablemente también haya experimentado esto personalmente: si está sosteniendo una pieza de metal y la golpea contra algo, no sonará por mucho tiempo. Eso es porque tu mano amortigua la energía del metal.

Entonces, a menos que la espada de Scaramouch tuviera una fuente de energía ridículamente poderosa, de manera realista, la daga de Jack habría estado protegida solo porque Jack la tenía en la mano.