草根影响力新视野 董晓汾 编译

这是歌剧的翻版:舞台上的女高音奏出的高音如此之长,如此刺耳,以至于把包厢里优雅的皇太后的眼镜都震碎了。好莱坞可以通过剪辑技巧做到这一点,但在现实生活中真的可能吗?

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是的,这是真的。但被闪电击中也是如此。换句话说,它需要特殊条件的一种罕见的聚集。为了了解这些条件以及它们是如何一起工作的,有必要开设一门声学速成课程。

声音是声的能量。就像电流一样,声能以波的形式穿过物质,这“刺激”了物质的粒子,并使它们以一定的频率振动。频率是指在一段时间内通过一个给定点的波的数量,我们用赫兹测量频率:1赫兹等于每秒一波。

每一种物质都有一个自然的或共振的频率——它自己的原子振动的频率。例如,假设你的贝斯吉他手邻居在你的墙上弹奏一个低沉而有力的低音线。低音吉他的频率较低,较深的音符的范围从40赫兹到150赫兹。(你邻居的扬声器品质也会影响到音质。)因此,墙壁石膏的共振频率一定在这个范围内,因为当一种物质遇到它匹配的频率时,它吸收能量而不是反射它。

玻璃碎裂波会携带更多的能量,他们更短,变化更多。因此,每秒通过更多的频率,大约是556赫兹[来源:圣地牙哥歌剧院]。要打破玻璃,音符的频率必须与玻璃的频率相同。这是一个条件。

这个音符也必须是响亮的,是以强度著称的,强度是用分贝来衡量的。谈话的音调平均在50到60分贝之间,而一个训练有素的声乐家可能需要大约105分贝去打破玻璃。即使如此,也需要足够的接近玻璃,如果玻璃爆炸,会有面部割伤的危险。更有可能的是,需要通过电子进行放大。

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最后,必须有策略地选择玻璃。酒杯是个不错的选择。它很好又细,不像啤酒杯,它能最大限度地增加每个颗粒的压力。空玻璃比含酒的玻璃更容易裂开(虽然不是很明显);空气比液体密度小,而且听起来更好听。如果你能找到一个有瑕疵的酒杯,即使看不见瑕疵,也为你提供一个弱点。

顺便说一句,现实世界中涉及共振频率的测试不仅仅为了打碎玻璃。共振频率是超声检测的基础,用于确定管道到飞机等结构的安全性。超声波检测是一种无损检测(NDT),它用于工程师监控建筑材料在使用时的完整性——这比在实验室中拆除建筑物或飞机进行分析要更有价值。

 

 

Reference :

Can you really shatter a glass with a high note?