바닷가에서 주은 소라를 귓가에 대고 그 속에서 들리는 소리를 들어보면 "바다의 소리"가 들리는 듯하다. 이 소리는 소라 주변을 가볍게 지나가는 바람이 소라 속의 고유진동에 공명이 일어나서 들리는 것인 데 이 소리는 바다의 추억을 다시 생각하게 해준다. 이 경우처럼 공명이 우리에게 즐거움을 주는 일은 그 외에도 많이 있다. 에밀레종의 심오한 종소리나, 깊은 산에 있는 절의 풍경소리, 목탁소리 등은 이 공명을 이용한 기구로부터 나오는 소리이다. 이처럼 공명은 유익하기도 하지만 때때로 이 공명으로 인하여 예기치 못한 엄청난 일이 벌어지기도 한다.
아래 그림을 보자. 이 그림은 1940년 11월 미국의 워싱턴 주의 어느 다리(Tacoma Narrows Bridge)가 그 공명에 의해 파괴되는 것을 보여주고 있다. 이 다리는 파괴되기 4개월 전에 만들어 졌는 데 처음 한달 동안 미약한 횡방향의 진동이 감지되었다. 그러나 다리가 파괴되던 그날, 바람은 시속 70km로 불었고 이 바람에 의해 다리의 중심부가 크게 진동하기 시작했다. 이 다리는 길이가 855m이고 폭이 12m인 데 이 바람의 특이한 효과가 다리의 고유진동수인 36 진동/분 으로 공명을 일으키게 된 것이다. 오전 10시경에 다리의 진폭은 약 50cm 정도 되어서 파국이 올 것으로 알고 주의깊은 관측이 시작되고 아울러 영상으로 촬영이 시작되었다. 곧이어 다리가 꼬이는 진동(twist vibration)이 고유진동수 14 진동/분 으로 공명되어 진동이 급격하게 커져서 드디어 파국(catastrophe)을 맞이하게 되었다.
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미국 워싱턴의 다리의 공명파국_ 1940년 11월 미국 워싱턴 주의 Tacoma Narrows Bridge 가 주기적인 바람에 의해 공명을 일으켜서 파괴되는 순간의 모습
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미국 워싱턴의 다리의 공명파국_ 1940년 11월 미국 워싱턴 주의 Tacoma Narrows Bridge 가 주기적인 바람에 의해 공명을 일으켜서 파괴되는 영상이다.
이러한 일을 경험한 후 건축가는 그 구조물의 고유진동수와 진동의 모드를 면밀히 계산하여 주변에서 이를 공명시킬 수 없는 조건의 설계를 하는 것이 필수적이 되었다.
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