‘공진(resonance)’

공진 현상은 어떤 물체에 외부에서 가해지는 충격의 주기가 고유 진동수와 맞아떨어졌을 때 생기는 현상이다. 이론상으로 공진에 걸리면 물체가 흔들리는 폭이 무한대에 이른다.

즉

지구상에 존재하는 물체들은 모두 ‘고유 진동수’라는 것을 갖고 있다. 예를 들어 철판을 망치로 가볍게 한 번 두드리면 이 철판은 부르르 떨며 흔들린다. 이 같은 흔들림은 물체마다 고유한 수치가 있다(고유 진동수). 1초에 세 번 떨리는 물체가 있고, 다섯 번 떨리는 물체가 있는 식이다. 이 철판에 센서를 달아 1초에 몇 번 흔들리는지 측정해 다섯 번 흔들리는 것으로 나타났다면, 철판의 고유 진동수를 5㎐라고 표시한다. 이 철판은 망치로 있는 힘껏 세게 한 번을 치든, 약하게 한 번을 치든 다섯 번만 떨린다. 그런데 이번에는 철판을 초당 다섯 번씩, 즉 5㎐ 주기로 계속 쳐보자. 그러면 몇 초도 되지 않아 이 철판의 ‘흔들림의 폭(진폭)’이 감당할 수 없을 만큼 커진다.

공진 현상에서 볼 수 있듯이 주기적인 충격은 아주 작은 것이어도 문제를 일으키기 쉽다. 설악산을 단체로 등반하면서 케이블로 설치된 다리 위에서 단결력을 과시하겠다며 발맞추어 걷다가는 큰일 날 수 있다. 잘못 공진점에 걸리면 다리가 무너져 집단 참사로 이어질 수 있는 것이다. 매일 공부하라고 잔소리하는 부모님들은 공진점을 생각하기 바란다. 어느 순간 아이가 미쳐 버릴 수도 있다. 주기적으로 바가지 긁는 부인도 남편이 공진점에 이르면 집을 나갈 수 있다는 것을 명심해야 한다.