Колебания — многократное повторение одинаковых или почти одинаковых процессов, — сопутствуют многим природн. процессам и явлениям, вызванным человеч. деят., — от простейших колебаний маятника до эл-магнитных колебаний распростр. световой волны. Механич. колебания — это периодич. повторяющ. движения, вращательные или воз-вратно постунательные. Это тепловые колебания атомов, биение сердца, колебания моста под ногами, земли от проезжающего рядом поезда. Любой процесс механич. колебаний можно свести к одному или нескольким гармонич. синусоидальн. колебаниям. Основн. параметры гармонич.колебания: амплитуда, равная макс. отклонению от положения равновесия (м); скорость колебаний (м/с); ускорение (м/ с²); период колебаний, равный времени одного полного колебания (с); частота колебаний, равная числу полных колебаний за единицу времени (Гц).

Все виды техники, имеющие движущиеся узлы, транспорт — создают механич. колебания. Увеличение быстродействия и мощности техники привело к резкому повышению уровня вибрации. Вибрация — это малые механич. колебания, возникающие в упругих телах под воздействием перемен. сил. Так, электродвигатель передает на фундамент вибрацию, вызываемую неуравновеш. ротором. Идеально уравновесить элементы механизмов практически невозможно, поэтому в механизмах с вращающимися частями почти всегда возникает вибрация. Резонансная вибрация вагона возникает в результате близости частоты силы воздействия на стыках рельсов к собственной частоте вагона. Вибрация по земле распространяется в виде упругих волн и вызывает колебания зданий и сооружений.

Вибрация машин может приводить к нарушению функционирования техники и вызвать серьезные аварии. Установлено, что вибрация является причиной 80% аварий в машинах, в частности, она приводит к накоплению усталостных эффектов в металлах, появлению трещин. При воздействии вибрации на человека наиболее существенно то, что тело человека можно представить в виде сложной динамической системы. Многочисл. исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависимости от позы человека, его состояния — расслабленности или напряженности — и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты, и если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колебаний, как всего тела, так и отдельных его органов. Для тела человека в положении сидя резонанс наступает при частоте 4-6 Гц, для головы 20-30 Гц, для глазных яблок 60-90 Гц. При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травматизации позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, у женщин вызвать преждевременные роды. Колебания вызывают в тканях организма переменные механические напряжения. Изменения напряжения улавливаются множеством рецепторов и трансформируются в энергию биоэлектрич. и биохимич. процессов. Информация о действующей на человека вибрации воспринимается особым органом чувств — вестибулярным аппаратом. Вестибулярный аппарат располагается в височной кости черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимо перпендикулярных плоскостях. Вестибулярн. аппарат обеспеч. анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц и поддержание равновесия тела. В преддверии и полукружных каналах имеются рецепторы и эндолимфа (жидкость, заполняющая каналы и преддверие). При перемещении тела и движениях головы эндолимфа оказывает неодинаковое давление на чувствит. клетки. Поскольку полукружные каналы располагаются в трех взаимо перпендикулярных плоскостях, то при любом перемещении тела и головы возбуждаются нервные клетки разных отделов вестибулярного аппарата. Нервн. волокна, идущие от рецепторов вестибулярн. аппарата, образуют вестибулярн. нерв, который присоединяется к слуховому нерву и направляется в головн. мозг. В соответств. участке коры головного мозга в височной доле анализируются сигналы от рецепторов вестибулярного аппарата.