Om förutsättningarna är rätt, det är möjligt att krossa glas med den mänskliga rösten. Purestock/Thinkstock Det är operaens motsvarighet till scenen med slip-on-the-banan-skalen:Sopranen på scenen träffar en hög ton så lång och genomborrande att den knäcker operaglasögonen för den eleganta dowager i lådstolen. Hollywood kan göra det med ett knep att redigera, men är det möjligt i verkliga livet?
Väl, Ja det är det. Men så drabbas det av blixtnedslag. Med andra ord, det krävs en sällsynt konvergens mellan särskilda förhållanden. För att förstå dessa förhållanden och hur de fungerar tillsammans, en kraschkurs i akustik är på sin plats.
Ljud är akustisk energi. Som el, ljudenergi går genom ämnen i vågor, som "exciterar" ämnets partiklar och får dem att vibrera vid en viss frekvens. Frekvens avser antalet vågor som passerar genom en given punkt under en viss tidsperiod, och vi mäter frekvensen i hertz:en hertz är lika med en våg per sekund.
Varje ämne har en naturlig , eller resonans , frekvens - frekvensen vid vilken dess egna atomer vibrerar. Till exempel, antar att din grann som spelar basgitarr sprickar gipset på dina väggar när hon spelar en låg, drivande baslinje. Frekvensen för en basgitarr är lägre, djupare toner går från 40 till 150 hertz. (Kvaliteten på grannens högtalare påverkar också ljudkvaliteten.) Således gipsets resonansfrekvens måste falla någonstans i det intervallet, för när ett ämne möter en frekvens som det matchar, den absorberar energin snarare än att reflektera den [källa:San Diego Opera].
Glaskrossande vågor bär mer energi. De är kortare och "choppier"; så passerar fler av dem per sekund, på ungefär 556 hertz [källa:San Diego Opera]. Att krossa glas, notens frekvens måste vara densamma som glasets. Det är ett villkor.
Anteckningen måste också vara högljudd, en kvalitet som kallas intensitet . Intensitet mäts i decibel. Medan samtalstoner i genomsnitt 50 till 60 decibel, en utbildad sångare kan ha rören för att närma sig de cirka 105 decibel som behövs för att krossa glas [källa:San Diego Opera]. Även då, han eller hon måste vara så nära att riskera allvarliga ansiktsskärningar om glaset exploderar. Mer troligt, en ökning av elektronisk förstärkning skulle behövas.
Till sist, glaset måste väljas strategiskt. Ett vinglas är ett bra val. Det är fint och tunt - till skillnad från, säga, en ölstein - som maximerar mängden stress per partikel. Ett tomt glas spricker lättare (om än mindre dramatiskt) än ett som innehåller vin; luft, är mindre tät än vätska, bär ljud bättre. Och om du kan hitta ett vinglas med en brist i sin struktur, även en osynlig, som hjälper genom att ge en svag plats.
Tillfälligtvis, verkliga tester med resonansfrekvenser erbjuder mer än en ursäkt för att krossa glas. Resonantfrekvensen är grunden för ultraljudstestning, som används för att bestämma säkerheten för strukturer som sträcker sig från rörledningar till flygplan. Ultraljudstestning är en typ av icke -destruktiv testning (NDT), som gör det möjligt för ingenjörer att övervaka integriteten hos byggmaterial som, var, och medan de används - vilket är att föredra framför att annars demontera en byggnad eller ett flygplan för analys i ett laboratorium.
För några år sedan städade jag köket när jag tippade en stol för långt bak på bakbenen. Den gled ur min hand och träffade ugnsluckan. Dörrens fönster exploderade till en dramatisk, glasögonmeteorregn. Golvet glittrade, fantastiskt som ett vinterlandskap efter en isstorm. Även om energikällan inte var sonisk, resultatet var liknande, och lika osannolikt. (Antar att jag bara hade tur.)
