為什么聲音可以震碎玻璃

時間：2024-08-15 00:09:22 少兒百科我要投稿

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為什么聲音可以震碎玻璃

　　我們通過耳朵，可以聽到美妙的聲音，用耳朵來感受這個美妙的世界。但是有些細心的朋友們就會發(fā)現(xiàn)，看不見的聲音，也有著強大的破壞力，甚至聲音可以震碎堅硬的玻璃，這是為什么呢?相信許多朋友們都很不解，下面就和小編一起來探索一下吧。

　　照物理學原理分析

　　高音歌聲能夠震破玻璃。聲音是由物體振動產(chǎn)生的，發(fā)聲的物體叫聲源。人的歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的，歌聲以聲波的形式在空氣中傳播，當產(chǎn)生高音的聲帶頻率與玻璃的固有振動頻率接近或相等時，玻璃就會發(fā)生共振，歌聲的能量越大，玻璃發(fā)生的共振幅度就越大，當玻璃的共振幅度超過了玻璃本身能承受的極限時，玻璃就被震破了。

　　任何物體都有其本身固有的振動頻率，當外界策動的振動頻率接近或等于物體的固有振動頻率時，物體發(fā)生強迫振動的振幅就有可能達到非常大的值，這種現(xiàn)象叫作共振。比如臨街的房子，受到過往汽車的影響，玻璃也會發(fā)出響聲，這就是因為車輛聲音的頻率與窗戶玻璃的振動頻率相同或相近造成的。共振物體的固有振動頻率與物體本身的材質、位置、密度、外形、缺陷等很多因素有關。石英玻璃的固有振動頻率大約為2000赫，人聲的頻率一般不超過2000赫，這種聲音無法和玻璃產(chǎn)生共振。但是有些受過訓練的高音歌手，能讓自己的聲音接近2000赫的高頻，這時候就有可能實現(xiàn)和玻璃的共振。同時，當玻璃本身存在缺陷時，玻璃被歌聲震破的概率就更大了。任何物體產(chǎn)生振動后，由于其本身的構成、大小、形狀等物理特性，原先以多種頻率開始的振動，漸漸會固定在某一頻率上振動，這個頻率叫做該物體的"固有頻率"，因為它與該物體的物理特性有關。

　　任何物體產(chǎn)生振動后，由于其本身的構成、大小、形狀等物理特性，原先以多種頻率開始的振動，漸漸會固定在某一頻率上振動，這個頻率叫做該物體的"固有頻率"，因為它與該物體的物理特性有關。

　　當人們從外界再給這個物體加上一個振動(稱為策動)時，如果策動力的頻率與該物體的固有頻率正好相同，物體振動的振幅達到最大，這種現(xiàn)象叫做"共振"。

　　18世紀中葉，法國昂熱市一座102米長的大橋上有一隊士兵經(jīng)過。當他們在指揮官的口令下邁著整齊的步伐過橋時，橋梁突然斷裂，造成226名官兵和行人喪生。

　　究其原因是共振造成的。因為大隊士兵邁正步走的頻率正好與大橋的固有頻率一致，使橋的振動加強，當它的振幅達到最大以至超過橋梁的抗壓力時，橋就斷了。

　　類似的事件還發(fā)生在俄國和美國等地。鑒于成隊士兵正步走過橋時容易造成橋的共振，所以后來各國都規(guī)定大隊人馬過橋，要便步通過。

　　在我國的史籍中也有不少共振的記載。唐朝開元年間洛陽有一個姓劉的和尚，他的房間內掛著一幅磬，常敲磬解煩。有一天，沒有敲磬，磬卻自動響起來了。這使他大為驚奇，終于驚擾成疾。

　　他的一位好朋友是宮廷的樂令，不但能彈一手好琵琶，而且精通音律(即通曉聲學理論)，聞訊前來探望劉和尚。

　　經(jīng)過一番觀察，他發(fā)現(xiàn)每當寺院里的鐘響起來時，和尚房里的磬也跟著響了。丁是曹紹夔拿出刀來把磬磨去幾處，從此以后就不再自鳴了。

　　他告訴劉和尚，這磬的音律(即現(xiàn)在所謂的固有頻率)和寺院的鐘的音律一致，敲鐘時由于共振，磬也就響了。

　　將磬磨去幾處就是改變它的音律，這樣就不會引起共鳴。和尚恍然大悟，病也隨之痊愈了

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