趣味声学问答:声音能震碎玻璃,这是真的吗?

释放双眼,带上耳机,听听看~!

童乐福小编我喜欢唱歌,这可是我刚告诉你的小秘密哦!而且我最擅长的就是那著名的“海豚音”了。什么?说到“海豚音”,你最喜欢维塔斯?我也是啊!

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维塔斯是世界上最享有盛名的歌手之一,他能发出极高音调的“海豚音”。他开口唱歌时的声音浑然天成,高音部分更是有如天籁。不过喜爱科普的我印象最深的却是在维塔斯的一段MV中,我看到他的声音震碎了周围所有的玻璃制品。

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问题来了:声音能震碎玻璃,这是真的吗?

从物理学上讲,声音是能够震碎玻璃的。与世界上的任何物质一样,每片玻璃都有一个自然的共振频率,如果玻璃受到碰撞或者被某种刺激物打扰,它就会产生振动。声波就是一种常见的刺激物,玻璃酒杯尤其会受到声波的影响而产生振动,因为它们的形状是中空的,这也就是为什么当它们叮当作响的时候,会发出令人愉悦的环绕声的原因。如果有声音与此环绕声的音高相同,就会使玻璃周围的空气分子以其共振频率振动,引起玻璃的震动。如果这个声音足够大,而玻璃上又存在肉眼无法看见的微小裂缝或者瑕疵,这种震动就会使这些微小的瑕疵或裂缝变大,从而使玻璃被震成碎片。

到底什么是共振呢?

让童乐福小编我来举个例子:18世纪中叶,一队士兵迈着威武雄壮、整齐划一的步伐走过法国里昂市附近的一座长约102米的大桥时,士兵们走步的频率正好与大桥固有的频率一致,使得大桥的振动不断加强,最终导致桥梁崩塌,士兵们伤亡惨重。后来,许多国家的军队都规定,在大队人马过桥时,要改齐步走为便步走。

既然共振的威力这么大,那么,人的声音与玻璃容易产生共振吗?

其实,普通玻璃是混合物,其中有硅酸盐和大量的二氧化硅以及其他的杂质,不存在固有频率。但石英玻璃有固定的共振频率,一般在20000赫兹以上人的声带频率一般不高于2000赫兹,因此很少能与玻璃产生共振而把玻璃震碎,曾但是有些音域特别宽的歌手,其声带频率可以达到和玻璃的共振频率很智要接近的数值,从而能够震碎玻璃。尽管这种现象十分罕见,不过在2005年,有一位名叫温德拉的歌星第一次证明了,不借助外力,人的声音确实可以震碎玻璃。

不过,童乐福小编我要事先声明,人的声音确实可以震碎玻璃,但这必须满足以下两个条件:首先,人发出的声音必须与玻璃的共振频率一致;其次,玻璃一定要存在肉眼看不见的瑕疵或裂口。在具备了这些外部条件之后,加上一点自己的运气,就能用声音震碎玻璃啦!

趣味声学故事:

2005年,迪斯尼电视台请来了摇滚歌手兼发声教练杰米·温德拉,他尝试过12只酒杯,后来无意中幸运地击碎了一只,第一次证明了人的声音能击碎玻璃。他击碎玻璃的那一幕被拍成了电视。温德拉击碎玻璃的咏叹调被记录为105分贝,几乎和电钻钻物体的音量差不多。

趣味声学问答:

现在,我考考你们:我们知道,较大的噪声对人的生理与心理会产生不良影响。你知道,根据国际标准化组织ISO对工厂周围居民的调查结果,他们认为的干扰睡眠、休息的噪声级阈值在夜间是多少吗?

A.50分贝  B.45分贝  C.40分贝  D.35分贝

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