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人类能不能用声音震碎玻璃杯?

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人类能不能用声音震碎玻璃杯?

理论上是可能的,只要能喊出130分贝以上的声音,并且频率和玻璃杯的固有频率相同,或许就可以实现震碎玻璃杯的壮举。但是若不借助工具或直接接触玻璃杯传递震动,普通人是很难做到这一点的。

声音的载体是声波,声波是一种机械波,由物体振动而产生,在气体和液体中表现为一种纵波。

形象化纵波形式的声波,你可以把它看作是一根伸缩的弹簧。当这根弹簧撞到你,你当然会“为之一震”。 表达声音大小的常用单位是分贝。1分贝是大部分人能分辨出的最小的声音,差不多相当于3米外一只蚊子发出的嗡嗡声。

面对面交谈的音量大约是50分贝,它的能量是1分贝声音的大约10万倍。隔壁装修用冲击钻打孔的时候音量大约有100分贝。最躁的演唱会现场音量有差不多137分贝,待在那种地方你的耳朵会疼,听完一场你的耳鸣会持续好多天——真正的余音绕梁。

近距离炸响的炮弹产生的声音可达150分贝,这样强度的声音足以撕裂鼓膜——所以大音希声。而残暴的科学家曾经用高达180分贝的声音摧残过小白鼠,发现这样的声音可以震碎它们的肝脏,也就是撕心裂肺。别看分贝数只是从1升高到180,它蕴含的能量已经变大了1000000000000000000倍。

所以,理论上,只要声音够大,摧枯拉朽什么的根本不在话下,何况一个玻璃杯呢。 让一个东西碎掉,考验的是它的“断裂韧性”。正如大家知道的,普通玻璃的断裂韧性很差,大约只有同等条件下钢铁的百分之一左右。

另外一个问题就是共振。如何理解共振?相信每个人都推过秋千。把坐在秋千上的人推高,可以使蛮力,只要力气够大,管你三七二十一,一掌连秋千架推倒都行。另外一个方法就是使巧劲儿,每个秋千都有自己的摆动频率,把发力的节奏和秋千摆动的节奏同步起来,不用太费劲也能把坐秋千的人推得求饶。

如果你用的是第二种方法,恭喜你,这就是共振的原理。玻璃杯也好,飞机也好,一座桥也好,都有自己的“固有频率”,也就是秋千摆动的节奏。如果外力的频率跟这个固有频率相同或者接近,就能引起物体更大幅度的振动。 想要知道玻璃杯的固有频率不太难,一手持杯柄,另一只手轻轻弹击杯口,叮,这个声音的频率就是。

部队齐步走把桥震塌的例子常被用来形容共振现象的可怕,不过,千万别把大桥真的比作豆腐渣。即便是找到了共振频率,也需要一整支部队才可能。一个士兵把脚跺麻了也不会跺踏一座大桥。因为就像秋千一样,所有振动的物体都会因为阻力而回到静止状态。

所以,还是要用些力气的。 另外,玻璃的质量会影响它的振动特性,玻璃中的杂质和气泡会影响振动的整齐性。一定选择那些声音清脆的,这样会省力得多。

而如果是铅玻璃,也就是所谓水晶玻璃,那就更好了。玻璃里的铅就像是队伍里的教官,会让大家行动整齐划一得多,也就是更容易被震碎。 根据玻璃的断裂韧性估算,即便考虑到共振,大约仍然需要130分贝以上的声音才可以把一个完好的玻璃杯震碎。

而且这个声音要准确的定位在玻璃杯的共振频率上,稍有差池,效果剧烈打折。 那一个人的声音能有多大?其实喊到130分贝这个级别不难,只要你肯扯着嗓子喊,把别人的耳朵震疼都不难。难的是在喊得响的时候保持音准。历史上,著名的男高音歌唱家卡鲁索(Enrico Caruso)和传奇爵士女歌手菲茨杰拉德(Ella Fitzgerald)都传说唱碎过玻璃杯,但是由于缺乏见证者,可信度存疑。

人类第一次在电视上看到有严谨见证的人声震碎玻璃杯是在2005年5月美国探索频道的《流言终结者》中,摇滚男歌手文戴拉在高速摄像机的监督下,把嘴边的一个玻璃红酒杯唱成了碎片。

人发出的声音可以震碎玻璃杯吗

理论上是可能的,只要能喊出130分贝以上的声音,并且频率和玻璃杯的固有频率相同,或许就可以实现震碎玻璃杯的壮举。但是若不借助工具或直接接触玻璃杯传递震动,普通人是很难做到这一点的。

让一个东西碎掉考验的是它的“断裂韧性”。

普通玻璃的断裂韧性很差,根据玻璃的断裂韧性估算,即便考虑到共振,大约仍然需要130分贝以上的声音才可以把一个完好的玻璃杯震碎。而且这个声音要准确的定位在玻璃杯的共振频率上,稍有差池,效果剧烈打折。扩展资料:人声音的特性:1、响度(loudness)人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”(amplitude)和人离声源的距离决定,振幅越大响度越大,人和声源的距离越小,响度越大。(单位:分贝dB)2、音调(pitch)声音的高低(高音、低音),由“频率”(frequency)决定,频率越高音调越高(频率单位Hz(hertz),赫兹[/url,人耳听觉范围20~20000Hz。

20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。频率是每秒经过一给定点的声波数量,它的测量单位为赫兹,是以一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子,演示频率是如何与每秒的周期相关的。

1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期,1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期,等等。3、音色(Timbre)又称音品,波形决定了声音的音色。声音因不同物体材料的特性而具有不同特性,音色本身是一种抽象的东西,但波形是把这个抽象直观的表现。

音色不同,波形则不同。典型的音色波形有方波,锯齿波,正弦波,脉冲波等。不同的音色,通过波形,完全可以分辨的。

4、乐音有规则的让人愉悦的声音。噪音:从物理学的角度看,由发声体做无规则振动时发出的声音;从环境保护角度看,凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。

大科学实验人的声音能震碎玻璃杯吗

人的声音能震碎玻璃:专家论证可能性:找对共振频率就能1、杯子内部要有缺陷多年前《科学美国人》杂志曾有一篇报道,描述了这样一个场景:“她步履从容地走上舞台,吐出一串串震撼人心的高音音符,只见香槟酒杯碎了,眼镜镜片震裂了,树枝状的装饰灯炸裂了,她的声音‘摧毁’了音乐大厅。”与地球上所有其他物质一样,每一块玻璃都存在一个天然的共振频率,一旦外界扰动,如声波的频率与之相匹配,便可能让玻璃产生大幅度的震荡乃至引发破碎。

如果一个人唱歌时发出的声音频率与这种“铃铛”的声音频率相同,她(他)发出的声波会造成玻璃杯周围空气分子随之震荡运动,并且频率与其共振频率相同,于是这个玻璃杯也会随之发生振动。

而如果这名歌唱家的嗓音足够嘹亮,玻璃杯有可能被震碎。物理学家指出,尽管用嗓音震碎玻璃杯是可能的,但你的嗓音必须非常嘹亮并且运气要好。如果仅能让玻璃杯振动起来,这也并不意味能让它破碎,破碎很大程度上取决于其原始内部缺陷的存在情况。因此要想确保表演的成功,演员最好事先精心挑选一个存在微小裂纹、容易在震动下破碎的玻璃杯。

2、共振频率:想一想怎么推秋千事实上,每件材料的表面都遍布大量的微小裂纹,只是它们实在太过微小,人的肉眼无法看出来。但这些裂纹的形态分布可以千差万别,两个在肉眼看起来完全一样的玻璃杯,其强度可能完全不同,从而其中一个可以承受更高的音量,而另一个却不行。想震碎玻璃,音量是非常重要的一项参数,这是因为音量的大小直接正比于你能让杯子周围空气分子产生震荡的幅度大小。

简单来说,你发出的声波从一个空气分子传往下一个空气分子,直到击中玻璃杯。当音量提升时,实际上你给玻璃杯施加的压力就增加了。这就像你推一个荡秋千的孩子,你推得越猛,孩子荡得越快,但你如果推得太频繁,会发现每次推力产生的效果不大,你必须等秋千下降到一定地方再用力推一下才能达到最好的效果——也就是说你推的频率必须跟秋千的频率保持一致——就像声音的频率必须吻合玻璃杯的自然共振频率一样。

3、原理简单操作难:“大嗓门”是关键含在“声音摧毁手段”背后的物理学原理看起来并不难理解,但在现实生活中要想真正实现用声音震碎玻璃则极其困难。著名的意大利男高音歌唱家恩里科·卡鲁索据说可以做到,但在他去世之后他的妻子否认了这种说法。为什么用声音震碎玻璃如此之难?让我们再回到那个荡秋千的例子。

相对于你的手臂力量来说,坐在秋千上的孩子并不太重,而对于震动的空气分子而言,玻璃杯的重量几乎就像是一个体重数百公斤的胖子,很难对其施加大的影响。因此只有那些最脆弱、最精致的玻璃制品才能够产生足够大的共振现象,从而被人发出的声音震碎。1970年有一部非常有名的商业片,其中一名女演员用声音震碎了一只葡萄酒杯,之后这个把戏又被多次使用,但所有这些都借助了声音放大器。将声音聚焦对准一个目标的做法还有一项应用,那就是超声波碎石,但不同的是医生们不需要考虑让声波的频率与你体内结石的共振频率相同,他们只需要集中足够强大的声波能量即可。

同样,如果一名歌唱家的声音足够嘹亮,比如像炸弹爆炸声那么响,那么他也不需要符合玻璃器皿的共振频率,就能将玻璃杯震碎。4、有过先例:摇滚歌手用声音震碎杯子2005年,美国探索频道播出了一期节目,摇滚歌手杰米·维德拉在节目中用12只玻璃酒杯做实验,结果他成功地用声音震碎了一只玻璃酒杯。这是首次在录像条件下证实人类的声音可以震碎一只玻璃杯。维德拉震碎玻璃杯时的嗓音大小为105分贝,这几乎和手提电钻工作时的音量相当。

而并非所有人都能发出这样的声音,歌剧演唱家们常年累月进行艰苦地训练,从而使他们能够长时间地发出超过100分贝的响亮声音,而一般人说话的声音只有大约50分贝。

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