Se le condizioni sono giuste, è possibile frantumare il vetro con la voce umana. Purestock/Thinkstock È l'equivalente dell'opera della scena in cui si scivola sulla banana:il soprano sul palco colpisce una nota acuta così lunga e penetrante che fa esplodere i binocoli dell'elegante vedova sul sedile del palco. Hollywood può farlo con un trucco di editing, ma è possibile nella vita reale?
Bene, sì. Ma così è essere colpiti da un fulmine. In altre parole, ci vuole una rara convergenza di condizioni particolari. Per comprendere queste condizioni e come funzionano insieme, un corso accelerato di acustica è d'obbligo.
Il suono è energia acustica. Come l'elettricità, l'energia sonora viaggia attraverso le sostanze in onde, che "eccita" le particelle della sostanza e le fa vibrare ad una certa frequenza. Frequenza si riferisce al numero di onde che passano attraverso un dato punto in un dato periodo di tempo, e misuriamo la frequenza in hertz:un hertz equivale a un'onda al secondo.
Ogni sostanza ha un naturale , o risonante , frequenza - la frequenza alla quale vibrano i suoi stessi atomi. Per esempio, supponiamo che la tua vicina che suona il basso rompa l'intonaco delle tue pareti quando suona un basso, linea di basso guida. La frequenza del basso di un basso, le note più profonde vanno da 40 a 150 hertz. (Anche la qualità degli altoparlanti del vicino influirà sulla qualità del suono.) Pertanto, la frequenza di risonanza del gesso deve cadere da qualche parte in quella gamma, perché quando una sostanza incontra una frequenza che corrisponde, assorbe l'energia piuttosto che rifletterla [fonte:San Diego Opera].
Le onde che frantumano il vetro trasportano più energia. Sono più corti e "più mossi"; quindi più di loro passano al secondo, a circa 556 hertz [fonte:San Diego Opera]. Per frantumare il vetro, la frequenza della nota deve essere uguale a quella del bicchiere. Questa è una condizione.
Anche la nota deve essere forte, una qualità conosciuta come intensità . L'intensità si misura in decibel. Mentre i toni di conversazione sono in media da 50 a 60 decibel, un cantante esperto potrebbe avere i tubi per avvicinarsi ai circa 105 decibel necessari per rompere il vetro [fonte:San Diego Opera]. Anche allora, lui o lei dovrebbe essere così vicino da rischiare seri tagli al viso se il vetro esplode. Più probabilmente, sarebbe necessaria una spinta di amplificazione elettronica.
Finalmente, il vetro deve essere scelto strategicamente. Un bicchiere di vino è una buona scelta. È fine e sottile, a differenza di dire, un boccale di birra – che massimizza la quantità di stress per particella. Un bicchiere vuoto si rompe più facilmente (anche se meno drammaticamente) di uno contenente vino; aria, essendo meno denso del liquido, porta meglio il suono. E se riesci a trovare un bicchiere di vino con un difetto nella sua struttura, anche invisibile, che aiuta fornendo un punto debole.
per inciso, i test del mondo reale che coinvolgono le frequenze di risonanza offrono più di una scusa per frantumare il vetro. La frequenza di risonanza è la base dei test ad ultrasuoni, che viene utilizzato per determinare la sicurezza delle strutture che vanno dalle condutture agli aeroplani. Il test ad ultrasuoni è un tipo di test non distruttivo (NDT), che consente agli ingegneri di monitorare l'integrità dei materiali da costruzione come, dove, e mentre vengono utilizzati, il che è preferibile allo smantellamento di un edificio o di un aeroplano per l'analisi in laboratorio.
Alcuni anni fa stavo pulendo la cucina quando ho inclinato una sedia troppo indietro sulle gambe posteriori. Mi è scivolato di mano e ha colpito la porta del forno. La finestra della porta esplose in un drammatico, pioggia di meteoriti vitrei. Il pavimento luccicava, stupendo come un paesaggio invernale dopo una tempesta di ghiaccio. Sebbene la fonte dell'energia non fosse sonora, il risultato è stato simile, e altrettanto improbabile. (Immagino di essere stato solo fortunato.)
