Puoi davvero rompere un bicchiere con la voce?

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Puoi davvero rompero un bicchiere con la voce?
Puoi davvero rompero un bicchiere con la voce?

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?

Ebbene sì, lo è. Ma ci vuole una rara convergenza di condizioni particolari. Per capire queste condizioni e come funzionano insieme, è necessario un corso accelerato di acustica.

Il suono è energia acustica

Come l’elettricità, l’energia sonora viaggia attraverso le sostanze in onde, che “eccitano” le particelle della sostanza e le fanno vibrare a una certa frequenza.

La 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 una frequenza naturale, o risonante, la frequenza alla quale vibrano i suoi stessi atomi. Ad esempio, supponi che il tuo vicino di casa che suona il basso rompa l’intonaco sulle tue pareti quando suona una linea di basso bassa e potente. La frequenza delle note più basse e più profonde di un basso va da 40 a 150 hertz.

Pertanto, la frequenza di risonanza dell’intonaco deve cadere da qualche parte in quell’intervallo, perché quando una sostanza incontra una frequenza che corrisponde, assorbe l’energia piuttosto che rifletterla.

Le onde che frantumano il vetro trasportano più energia. Sono più corte e sono molte.. Per frantumare il vetro, la frequenza della nota deve essere la stessa di quella del vetro. Questa è una condizione.

Anche la nota deve essere forte, una qualità nota come intensità 

L’intensità si misura in decibel. Mentre i toni della conversazione sono in media da 50 a 60 decibel, un cantante esperto potrebbe avvicinarsi ai circa 105 decibel necessari per rompere il vetro. 

Infine, il vetro deve essere scelto strategicamente. Un bicchiere di vino è una buona scelta. È fine e sottile – a differenza, ad esempio, di un boccale di birra – che massimizza la quantità di stress per particella. Un bicchiere vuoto si rompe più facilmente. Se riesci a trovare un bicchiere di vino con un difetto nella sua struttura, anche invisibile, questo 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, utilizzati per determinare la sicurezza di strutture che vanno dalle condutture agli aeroplani.

Il test a 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 un laboratorio.