在美瑞斯（Memorex）盒式录音磁带的广告中，埃拉·菲茨杰拉德（Ella Fitzgerald）做了一个物理实验。广告展示了这个著名的歌手能够发出极其和谐的音调，这个音调的频率恰好能使水晶杯破碎。她的声音所产生的频率与玻璃杯的自然频率相同。

当埃拉·菲茨杰拉德发出的声波被增强并且传送到水晶杯的分子上时，声音能量的一部分从声音的动能转化为水晶杯的动能。水晶杯中的水分子振动程度越来越大，直到共振实现。共振频率实现时形成了一个巨大的振幅，这个振幅打碎了水晶杯。共振怎样毁坏了华盛顿州的塔科马-纳罗斯桥？塔科马-纳罗斯桥建于1940年，以它不同寻常的起伏运动而闻名。

整个桥身在某种程度上振动，对于许多驾驶者和乘客来说，塔科马的这座吊桥更像是游乐场的乘坐装置。塔科马-纳罗斯桥对大众开放4个月后，1940年11月7日，清早刮起了风，风速大约42英里／小时（67.6千米／小时）。

这种中度风吹动了桥面板上的支架，使桥面来回振动。不过自从向公众开放以来，这样的情况每天都会发生。然而，使工程师和目击者震惊的是，桥比以往任何时候振动的都猛烈，看起来在两个桥塔之间形成了一个驻波。在桥的中央有一个明显的波节，在波节的每一侧都有一个反波节。整个上午，扭转驻波的振幅一直在增大，这意味着桥要发生共振。

在几个小时的剧烈振动后，桥板彻底坍塌。幸运的是，只有一只叫做“塔彼”的小狗在事故中死去。它的主人幸免于难，却把这只小狗遗忘在了车里。工程师认为是大风造成了桥的倒塌，而实际上是风使桥面板在自然频率下振动。自然频率不仅由建造桥的材料决定，而且还与桥墩之间的距离有关，桥墩之间的距离正好与一个完整的振动波长相等。

如果一个物体以自然频率振动了足够长的时间，共振就有可能形成。在这个事例中，是共振造成了桥的倒塌。如今，土木工程师对这个事例进行了认真的研究以避免类似事件的发生（关于桥梁的更多信息，请参见“静物”一章）。什么是扭转波？塔科马-纳罗斯桥产生的就是扭转波。扭转波不仅在垂直方向转移，而且会形成波浪形的扭曲。

塔科马-纳罗斯桥产生的扭转波在两个方位上实现了共振。第一个是在整个桥身形成起伏运动，而第二个共振是桥面两侧发生的扭曲运动。管风琴是如何发出声音的？管风琴通过管子中气体分子的共振发出声音。从管口进入的气流使附近的气体发生振动，引起的压力差使管子中剩余的气体分子振动起来。管子中振动的气体形成了驻波，驻波产生的共振声音就是管风琴的优美乐声。不同频率的声音取决于管风琴的长度差异。

管子越长，频率越低。管子越短，频率就越高。玻璃瓶和塑料瓶是简易的管风琴，向瓶子里吹气就能发出声音。通过加入或减少水来改变气柱长度的变化，这种简单的做法就可以改变声音的频率。然而，管风琴的音质未必取决于气柱的长短，而是取决于管风琴的材料和形状。水晶酒杯可以在共振时破碎，它们能用来敲出音乐吗？如果共振驻波足够长，水晶杯就很容易破碎。但是当振幅减小时，水晶杯完全可以发出声音。

比如说，用手指摩擦水晶杯潮湿的杯口时，水晶杯听起来像在唱歌或发出嗡嗡声。嗡嗡声是由手指在水晶杯上所做的功引起的。摩擦使水晶杯获得了驻波，或许还可能发生共振。水晶杯的共振分子产生足够大的能量来振动周围的气体并发出平稳的嗡嗡声。可以用改变管风琴声频的方式（改变气柱的高度）来改变水晶杯的声频。在这个例子中，可以通过增加或减少杯子里的水来实现这一目的。阻抗什么是阻抗匹配？

当波从一个介质传播到另一个介质中时，波的一部分能量转移到新的介质中，而另外一些能量被重新反射回原有的介质中。为了使波的能量更多地进入新的介质中，需要在两个介质中使用阻抗匹配设备使能量的转换更为顺畅并且阻止发射。阻抗匹配是如何应用在减震器中的？

当汽车遭遇碰撞、路面坑洼或其他不规则路面时，减震器可以减小汽车的振动。人们设计减震器用来匹配振动的阻抗，阻止振动将汽车反复上下摇晃。为了避免汽车和轮子之间发生反射振动，减震器的活塞会被推进到充满液体的汽缸中。液体（通常情况下是油）从振动中吸收了大部分的能量，显著地减少了汽车的上下振动。有效的减震器在完全吸收能量前，只允许汽车上下振动最多两次。