振动：自然界的常见现象与其积极与消极效应

振动是指物体在平衡位置（或平均位置）附近来回往复的运动或系统的物理量在其平均值（或平衡值）附近地来回变动。与一般的非往复性单调运动相比，振动的显著特点就是振荡性。

振动是自然界最普遍的现象之一。大至宇宙，小至基本粒子，都在不停地振动。从物理学可知，许多形式的物理现象，如声、热、电磁、光等都包含振动。在人们的日常生活中，振动现象也屡见不鲜：心脏的跳动、耳膜和声带的振动，都是人体不可缺少的生理功能，人的视觉靠光的刺激，而光本质上也是一种电磁振动；弦的振动、管内气柱的振动是弦式乐器和管式乐器工作的基础，没有空气的振动，就不能传播声音和音乐；电磁振动产生电磁波，没有电磁波就没有广播、电视、雷达等无线电通信，可以说电磁振动是手机等现代通信文明的基础。

在工程技术领域，振动现象也比比皆是。例如，桥梁和建筑物在阵风、冲击波、地震、波浪等激励下的振动，飞行器与船舶在航行中的振动，各种输液管道因管内流体流动诱发的振动，机床与刀具的振动，各种动力机械的振动，控制系统中的自激振动等。

在许多情况下，振动通常被认为是有害的。振动会影响精密仪器设备的功能，降低加工精度，加剧构件的磨损和疲劳，从而缩短机器和结构物的使用寿命。振动还可能引起结构的大变形破坏，有些桥梁曾因振动而坍塌；飞机机翼和输液管道的颤振往往酿成事故；车、船等交通工具的振动会劣化乘载条件；房屋的过大振动影响居住的舒适性；强烈的振动噪声会形成严重的环境公害。(www.xing528.com)

但是，任何事物都是一分为二的，振动也有其积极有利的一面。前述的日常生活中的许多现象就是利用振动的原理工作的；近些年来，陆续出现了许多利用振动的生产装备和工艺，如振动传输、振动筛选、振动研磨、振动抛光、振动沉桩等，它们极大地改善了劳动条件和提高了劳动生产率。可以预期，随着科学研究和生产实践的不断进展，人们对振动过程和机理的认识将愈益深化，对振动的利用还会与日俱增。

上述各个不同领域中的振动现象虽然各具特色，但往往有着相似的数学力学描述。正是在这种共性的基础上，有可能建立某种统一的理论来处理各种振动问题。振动力学就是这样一门基础学科，它借助刚体力学和变形体力学的许多基本原理和方法、物理学的许多基本原理以及大量的数学工具，探讨各种振动现象的机理，描述和阐明振动的基本力学与物理规律，以便克服振动的消极有害的因素，利用其积极有利的因素，为合理解决实践中遇到的各种振动问题提供理论依据。