(अनुस्पंदन). ध्वनीच्या कंपनांबाबत ही संज्ञा वापरण्यात येते. ध्वनीशिवाय यांत्रिकी, प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह मंडले, रेडिओ मंडले, रेणवीय संरचना, अणुकेंद्रीय चुंबकत्व, प्रकाशकी इ. विविध क्षेत्रांतील या प्रकारच्या आविष्कारांच्या बाबतीतही ही संज्ञा वापरण्यात येते.
प्रत्येक पदार्थाला काही ठराविक नैसर्गिक कंप्रता (frequency) असते. या कंप्रतेला अनुसरून असा या कंपनांचा दोलविस्तार (amplitude, परमप्रसर) असतो. एखाद्या कंप पावत नसलेल्या पदार्थाच्या जवळ जर दुसरा एखादा पदार्थ कंप पावत असेल तर हा कंप पावत नसलेला पदार्थ कंप पावू लागतो. या दुसर्या पदार्थाची कंप्रता जर वाढवत नेली तर ज्या वेळेस दोन्ही पदार्थांची नैसर्गिक कंप्रता एकच होते तेंव्हा कंपनांचा दोलविस्तार वाढतो व टिपेला जातो, यालाच ‘संस्पंदन’ (Resonance) म्हणतात. या कंप्रतेस संस्पदनीय कंप्रता (resonance frequency) म्हणतात.
नैसर्गिक कंप्रतेप्रमाणेच तिच्या पूर्णांक पटीत (सहसंवादी) असणाऱ्या कंप्रतेबरोबरही संस्पंदन होऊ शकते, म्हणजेच ते काही विशिष्ट निवडक कंप्रतांनाच होऊ शकते.
‘संस्पंदन’ या संकल्पनेचे उदाहरण देताना अनेकदा 1940 साली घडलेल्या एका दुर्घटनेचा उल्लेख होतो. अमेरिकेत टकोमा नरौज ब्रिज (Tacoma Narrows Bridge (q.v.)) हा झुलता पूल कोसळण्याची ही घटना होय. सैनिकांची एक पलटण या पुलावरून तालबद्ध संचलन करत जात असताना सदर पूल पडला असे सांगितले जाते. वास्तविक पूल पडण्याचे हे कारण नसून पुलावर जोरदार वार्याचा जो आघात होत होता. त्यामुळे पुलाचे दोलन सुरू झाले त्यामुळे सदर पूल पडला.
संगीतामध्ये ‘संस्पंदन’ संकल्पनेचा वापर सर्व तारवाद्यामध्ये केला जातो. सतार किंवा सारंगीतील मुख्य तारांवर एखाद्या कंप्रतेचा स्वर छेडल्यास तरफांच्या तारांमधील त्याच (किंवा सहसंवादी) कंप्रतेची तार कंप पावून संगीताची निर्मिती घडते. आपण जेंव्हा एखादे रेडियो स्टेशन ऐकतो तेंव्हा रेडिओतील मंडलामध्ये संस्पंदन प्रक्रिया घडते व आपल्याला अपेक्षित कार्यक्रम ऐकू येतो.
संस्पंदनाचे प्रकार : संस्पंदनाचे खालील प्रकार आहेत.
यांत्रिकी संस्पंदन (Mechanical resonance) : या प्रकारामध्ये यांत्रिकी संहिती कंप पावत असेल आणि जर त्या संहितीची कंप्रता वाढत जाऊन जर या संहितीच्या नैसर्गिक कंप्रतेएवढी झाली तर कंपंनांचा दोलविस्तार वाढून टिपेला पोचतो. यामुळे ही यांत्रिकी संहिती जोरजोराने हलू लागते. अर्थातच त्यामुळे या संहितीची रचना खिळखिळी होऊ शकते, म्हणूनच रचना करताना कंप्रता प्रमाणाबाहेर वाढू नये याची काळजी घ्यावी लागते. इमारती, उंच मनोरे, लांबलचक पूल बांधताना देखील ही काळजी घ्यावी लागते. ढोल, ताशे अथवा बासरी यांचे वाद्यवादन करणे संस्पंदनामुळे शक्य होते.
विद्युत संस्पंदन (Electrical resonance) : कोणत्याही प्रकारच्या संदेश अथवा माहितीच्या देवाणघेवाणीमध्ये या संकल्पनेचा उपयोग होतो. यामध्ये दोन विद्युत अथवा इलेक्ट्राॅनिकी मंडलांची कंप्रता जुळून आली की, विद्युत संस्पंदन होते व त्याद्वारे संदेश अथवा माहितीचे आदान-प्रदान होते.
प्रकाशकी संस्पंदन (Optical resonance) : येथे गुहिका संस्पंदी (cavity resonator) या विद्युत अथवा इलेक्ट्राॅनिकी मंडलांची भूमिका पार पाडतात. प्रत्येक गुहिकेची आपापली नैसर्गिक कंप्रता असते. अशा तर्हेच्या गुहिकेमध्ये वारंवार परावर्तीत होणार्या प्रकाशाचे तत्त्व वापरून लेसरची (Laser) निर्मिती होते.
रेणवीय वा अणुकेंद्रिय संस्पंदन (Molecular or Nuclear resonance) : पदार्थाच्या अणुकेंद्रकाची संस्पंदी कंप्रता पदार्थाभोवतालच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सम प्रमाणात असते. अणुकेंद्रिय चुंबकीय संस्पंदन (Nuclear magnetic resonance; NMR) या प्रक्रियेचा वापर पदार्थांची अंतर्गत रचना अभ्यासण्याकरिता केला जातो. एकसमान नसणार्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या पदार्थाच्या अणुकेंद्रकांच्या संस्पंदी कंप्रतेचा उपयोग करून पदार्थांच्या कणांचे स्थान ठरवता येते. इलेक्ट्रॉन आभ्राम संस्पंदन (Electron Spin Resonance; ESR) व माॅसबावर परिणाम (Mössbauer effect) ह्या दोन्ही प्रक्रिया संस्पंदनावर आधारित आहेत.
कळीचे शब्द : #कंप्रता #न्यूक्लियचुंबकीयसंस्पंदन #ध्वनी #रेडिओ
संदर्भ :
- https://en.wikipedia.org/wiki/Resonance#Tacoma_Narrows_Bridge
- https://en.m.wikipedia.org/wiki/Resonance
- https://www.britannica.com/science/resonance-vibration
समीक्षक : माधव राजवाडे
