تمتد فيزياء الرنين حتى تتجاوز الإيضاحات التي تتم في قاعة الدرس. فلك أن تفكر في تلك الأمزجة المختلفة التي تثيرها فيك الموسيقى التي تنبعث من تلك الآلات الموسيقية المختلفة. فالرنين الموسيقي يخاطب عواطفنا ويبعث فينا البهجة والقلق والسكون والرهبة والفزع والسعادة والحزن ومشاعر كثيرة غيرها. ولا عجب أننا نتحدث كثيرًا عن الصدى (الرنين) العاطفي، وهو القادر على خلق علاقة ثرية عميقة يكتنفها التفاهم والحنان والرغبة. فليس من قبيل الصدفة أن نجد أنفسنا «متناغمين» مع شخص ما. وكم هو من المؤلم أن نفقد ذلك الصدى، سواء بشكل مؤقت أو إلى الأبد، حينها يتحول ما حسبناه تناغما إلى نشاز متداخل وضوضاء عاطفية. تأمل شخصيتي جورج ومارثا في مسرحية «من يخاف فرجينيا وولف؟» للكاتب المسرحي إدوارد البي، فيها تجدهما يتشاجران بضراوة. تتصاعد حدة الشجار بينهما فيما يظل ضيوفهما في موقع المتفرج. لكنهما يكونان أكثر خطورة عندما يتحدان ويحاولان النيل من الضيف.

وقد يكون الرنين (الصدى) مدمرًا في الفيزياء كذلك. وأوضح مثال على الرنين المدمر في تاريخنا الحديث هو ما حدث في شهر نوفمبر من عام 1940 عندما ضربت ريح متعامدة الجزء الرئيسي من جسر تاكوما ناروز ضربة مباشرة. هنا شرعت تلك الأعجوبة الهندسية (التي صارت تعرف بعدها باسم جيرتي الراكضة؛ بسبب تذبذبها لأعلى وأسفل) ترن بقوة. عندما زادت الريح المتعامدة سعة تأرجح الجسر، بدأت بنيته تتذبذب وتنثني، ومع زيادة الانثناء بشكل بالغ الشدة تكسر الجزء الرئيسي من الجسر وتساقط في الماء. تستطيع أن تشاهد هذا الانهيار المذهل على عنوان: www.youtube.com/watch?j–zczJXSxnw

قبل تسعين عامًا انهار جسر معلق في أنجيه بفرنسا بينما كان يعبره تشكيل عسكري مؤلف من 478 جندي يمشون مشية عسكرية. مشيتهم العسكرية تلك أثارت رنين الجسر، وهو الأمر الذي سبب كسر بعض أسلاكه المتآكلة مما سبب وفاة أكثر من مائتي جندي جراء سقوطهم في النهر أسفله كان من تبعات هذه الكارثة منع بناء الجسور المعلقة في فرنسا لعشرين عاما كاملة. وفي عام 1831، كانت مسيرة عسكرية لقوات بريطانية تشق طريقها على جسر بروتون المعلق ما أدى إلى رنين سطحه وانخلاع متراس إحدى حافتيه وانهياره. لم يقتل أحد في تلك الواقعة، لكن بعدها صدرت التعليمات إلى جميع القوات التي تعبر الجسور بالتخلي عن الخطوة العسكرية وقت عبورها.

في عام 2000، افتتح جسر الألفية في لندن، وبعدها اكتشف آلاف المارة أنه يتمايل بشدة (فقد أصابه ما يسميه المهندسون الرنين الجانبي)؛ وبعدها بأيام قليلة أغلقت السلطات الجسر لعامين كانا خزيًا على السلطات التي استغرقت العامين في ترکیب مثبطات للاهتزازات من أجل التحكم في الحركة التي تولدها خطوات المارة.

وحتى جسر بروكلين العظيم في مدينة نيويورك أفزع المارة الذين احتشدوا فوقه خلال انقطاع الكهرباء الذي حدث عام 2003 حين شعروا بتأرجح سطح الجسر يمينا ويسارا، حتى إن بعضهم أصيب بالغثيان.

في مثل تلك المواقف يؤثر المارة على الجسر بوزن يفوق ذلك الذي تؤثر به السيارات التي تعبر الجسر في الظروف العادية. كما أن مجموع حركات أقدامهم، حتى ولو لم تكن مشيتهم منتظمة، قادرة على إثارة تذبذب الرنين – وهو ما يعني تمايل سطح الجسر. وعندما يميل الجسر إلى أحد الجانبين، يوازن المارة ذلك بالانتقال إلى الناحية المقابلة، وهو الأمر الذي يعظم من سعة التمايل المهندسون أنفسهم يقرون بأنهم لا يعلمون ما يكفي عن تأثير الحشود على الجسور لكنهم لحسن الحظ يعلمون الكثير عن بناء ناطحات السحاب التي تقاوم الريح العاتية والزلازل المهددة بتوليد ترددات رنين قادرة على تدمير ما يبنون تدميرًا. تخيل أن المبدأ الذي أنتج الألحان الحزينة التي كان أسلافنا الذين عاشوا قبل 35,000 عام يعزفونها على الناي، هو ذاته المبدأ الذي يهدد جسر بروكلين العظيم الهائل وغيره من أكثر منشآت العالم طولا.

مواضيع ذات صلة

Nonlinear responses

The energy theorem

Quality and consonance

The Fourier series

Musical tones

The speed of sound

The propagation of sound

Resonance in nature

Electrical resonance

موسيقى الرياح

عجائب الصدى

هل توجد موجات صوتية في الفضاء؟