拿破仑的军队掉进河里了

整齐的队列，雄健的步伐，常常是军队高度组织性、纪律性的象征。然而，在世界战争史册上却记载着不少部队齐步过桥的悲剧。

19世纪初，法国拿破仑率军入侵西班牙，有一支部队从一条铁链悬桥上通过时，随着指挥官的宏亮口令，士兵们迈着整齐的步伐行进在桥面上，悬桥亦越来越剧烈地上下振动起来。当队列前面的士兵即将到达对岸的时刻，悬桥突然断了，桥上的官兵纷纷落水，死伤惨重。

1831年，一支骑兵部队以整齐矫健的步伐通过英国曼彻斯特附近的一座吊桥，结果吊桥断塌，人马坠河。

这到底是怎么回事呢？从物理学的角度来看，齐步过桥悲剧的发生是由于共振的缘故。

因为每一物体系统都有其固有振动频率，其大小取决于物体本身的材科、形状等因素。振动物体系统在周期性外力（强迫力）的持续作用下，将发生受迫振动。如果强迫力的频率与振动物体系统的固有频率接近，振幅将会达到极大值，这种现象称为共振。

队伍在桥上齐步前进时，相当于对桥面加上了一个周期性的强迫力，如果它的频率正好等于或接近桥的固有频率，桥身就会发生共振，振幅越来越大，超过一定的限度，就会使桥断裂。

因此，从物理学的角度来看，部队最好以便步的形式通过浮桥和其他桥梁。坦克、装甲车、汽车等摩托化部队过桥时，也要防止引起桥身的共振。

在现代铁路运输中也要考虑共振的影响。因为火车车轮撞击轨道要发生有节奏的强烈振动，如果这个振动频率与车轮弹簧的固有频率相接近时，乘客就要大受“颠簸之苦”了；如果这个频率和所经过的桥梁固有频率相接近，同样会造成桥断车覆的后果。

共振有破坏作用，但只要掌握了它的规律也能让它为人们服务。在建筑工地上，人们常能见到振动式捣固机，有了它，混凝土制件就能更牢实。振动式压路机（图6-2）能迅速地把路面压平。在矿山里，利用快速振动的风镐开凿岩石、采挖煤炭，其他如振动式粉碎机、电振刨、振动落沙机等无不是利用共振现象来制造的。

（图6-2）振动式压路机

科学小链接

制造机器要考虑共振

1890年，一艘外国远洋巨轮，在大海中船体折断而惨遭覆灭。经分析，船的发动机主轴中心没有对准，在运转中产生了周期性的惯性离心力，它的周期恰与船体的固有频率相接近，产生了强烈振动以致使船体破坏。在现代航天、航空、航海相机器制造中，都必需考虑到共振的破坏作用。