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人類能不能用聲音震碎玻璃杯?

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理論上是可能的,只要能喊出130分貝以上的聲音,並且頻率和玻璃杯的固有頻率相同,或許就可以實現震碎玻璃杯的壯舉。但是若不借助工具或直接接觸玻璃杯傳遞震動,普通人是很難做到這一點的。

人類能不能用聲音震碎玻璃杯?

聲音的載體是聲波,聲波是一種機械波,由物體振動而產生,在氣體和液體中表現爲一種縱波。形象化縱波形式的聲波,你可以把它看作是一根伸縮的彈簧。當這根彈簧撞到你,你當然會“爲之一震”。

表達聲音大小的常用單位是分貝。1分貝是大部分人能分辨出的最小的聲音,差不多相當於3米外一隻蚊子發出的嗡嗡聲。面對面交談的音量大約是50分貝,它的能量是1分貝聲音的大約10萬倍。隔壁裝修用衝擊鑽打孔的時候音量大約有100分貝。最躁的演唱會現場音量有差不多137分貝,待在那種地方你的耳朵會疼,聽完一場你的耳鳴會持續好多天——真正的餘音繞樑。近距離炸響的炮彈產生的聲音可達150分貝,這樣強度的聲音足以撕裂鼓膜——所以大音希聲。而殘暴的科學家曾經用高達180分貝的聲音摧殘過小白鼠,發現這樣的聲音可以震碎它們的肝臟,也就是撕心裂肺。別看分貝數只是從1升高到180,它蘊含的能量已經變大了1000000000000000000倍。

所以,理論上,只要聲音夠大,摧枯拉朽什麼的根本不在話下,何況一個玻璃杯呢。

人類能不能用聲音震碎玻璃杯? 第2張

讓一個東西碎掉,考驗的是它的“斷裂韌性”。正如大家知道的,普通玻璃的斷裂韌性很差,大約只有同等條件下鋼鐵的百分之一左右。

另外一個問題就是共振。如何理解共振?相信每個人都推過鞦韆。把坐在鞦韆上的人推高,可以使蠻力,只要力氣夠大,管你三七二十一,一掌連鞦韆架推倒都行。另外一個方法就是使巧勁兒,每個鞦韆都有自己的擺動頻率,把發力的節奏和鞦韆擺動的節奏同步起來,不用太費勁也能把坐鞦韆的人推得求饒。如果你用的是第二種方法,恭喜你,這就是共振的原理。玻璃杯也好,飛機也好,一座橋也好,都有自己的“固有頻率”,也就是鞦韆擺動的節奏。如果外力的頻率跟這個固有頻率相同或者接近,就能引起物體更大幅度的振動。

想要知道玻璃杯的固有頻率不太難,一手持杯柄,另一隻手輕輕彈擊杯口,叮,這個聲音的頻率就是。

部隊齊步走把橋震塌的例子常被用來形容共振現象的可怕,不過,千萬別把大橋真的比作豆腐渣。即便是找到了共振頻率,也需要一整支部隊纔可能。一個士兵把腳跺麻了也不會跺踏一座大橋。因爲就像鞦韆一樣,所有振動的物體都會因爲阻力而回到靜止狀態。所以,還是要用些力氣的。

另外,玻璃的質量會影響它的振動特性,玻璃中的雜質和氣泡會影響振動的整齊性。一定選擇那些聲音清脆的,這樣會省力得多。而如果是鉛玻璃,也就是所謂水晶玻璃,那就更好了。玻璃裏的鉛就像是隊伍裏的教官,會讓大家行動整齊劃一得多,也就是更容易被震碎。

人類能不能用聲音震碎玻璃杯? 第3張

根據玻璃的斷裂韌性估算,即便考慮到共振,大約仍然需要130分貝以上的聲音纔可以把一個完好的玻璃杯震碎。而且這個聲音要準確的定位在玻璃杯的共振頻率上,稍有差池,效果劇烈打折。

那一個人的聲音能有多大?其實喊到130分貝這個級別不難,只要你肯扯着嗓子喊,把別人的耳朵震疼都不難。難的是在喊得響的時候保持音準。歷史上,著名的男高音歌唱家卡魯索(Enrico Caruso)和傳奇爵士女歌手菲茨傑拉德(Ella Fitzgerald)都傳說唱碎過玻璃杯,但是由於缺乏見證者,可信度存疑。人類第一次在電視上看到有嚴謹見證的人聲震碎玻璃杯是在2005年5月美國探索頻道的《流言終結者》中,搖滾男歌手文戴拉在高速攝像機的監督下,把嘴邊的一個玻璃紅酒杯唱成了碎片。

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