É o equivalente da ópera à cena do deslizamento na casca de banana:a soprano no palco atinge uma nota alta tão longa e penetrante que quebra os binóculos da elegante viúva no camarote. Hollywood pode fazer isso com um truque de edição, mas isso é possível na vida real?
Nós vamos, Sim, ele é. Mas também está sendo atingido por um raio. Em outras palavras, requer uma rara convergência de condições particulares. Para entender essas condições e como elas funcionam juntas, um curso intensivo de acústica está em ordem.
O som é energia acústica. Como eletricidade, a energia do som viaja através de substâncias em ondas, que "excita" as partículas da substância e as faz vibrar em uma determinada frequência. Frequência refere-se ao número de ondas que passam por um determinado ponto durante um determinado período de tempo, e medimos a frequência em hertz:um hertz é igual a uma onda por segundo.
Cada substância tem um natural , ou ressonante , frequência - a frequência com que seus próprios átomos vibram. Por exemplo, suponha que sua vizinha que toca baixo rache o gesso de suas paredes ao tocar um baixo, condução da linha de baixo. A frequência do baixo de um baixo, notas mais profundas vão de 40 a 150 hertz. (A qualidade dos alto-falantes do vizinho também afetará a qualidade do som.) Assim, a frequência de ressonância do gesso deve cair em algum lugar nessa faixa, porque quando uma substância encontra uma frequência, ela corresponde, ele absorve a energia em vez de refleti-la [fonte:San Diego Opera].
Ondas que quebram vidros carregam mais energia. Eles são mais curtos e "cortados"; assim, mais deles passam por segundo, em aproximadamente 556 hertz [fonte:San Diego Opera]. Para quebrar vidro, a frequência da nota deve ser a mesma do vidro. Essa é uma condição.
A nota também deve ser alta, uma qualidade conhecida como intensidade . A intensidade é medida em decibéis. Embora os tons de conversação tenham uma média de 50 a 60 decibéis, um vocalista treinado pode ter os tubos para se aproximar dos aproximadamente 105 decibéis necessários para quebrar o vidro [fonte:San Diego Opera]. Mesmo assim, ele ou ela teria que estar tão perto a ponto de correr o risco de cortes faciais graves se o vidro explodir. Mais provável, um impulso de amplificação eletrônica seria necessário.
Finalmente, o vidro deve ser selecionado estrategicamente. Uma taça de vinho é uma boa escolha. É bom e fino - ao contrário, dizer, uma caneca de cerveja - que maximiza a quantidade de estresse por partícula. Um copo vazio quebra mais facilmente (embora menos dramaticamente) do que um contendo vinho; ar, sendo menos denso que líquido, carrega o som melhor. E se você puder encontrar uma taça de vinho com uma falha em sua estrutura, mesmo um invisível, isso ajuda ao fornecer um ponto fraco.
Aliás, testes do mundo real envolvendo frequências ressonantes oferecem mais do que uma desculpa para quebrar o vidro. A frequência ressonante é a base do teste ultrassônico, que é usado para determinar a segurança de estruturas que variam de oleodutos a aviões. O teste ultrassônico é um tipo de teste não destrutivo (NDT), que permite aos engenheiros monitorar a integridade dos materiais de construção como, Onde, e enquanto são usados - o que é preferível a desmontar um prédio ou avião para análise em um laboratório.
Há alguns anos, eu estava limpando a cozinha quando inclinei uma cadeira muito para trás sobre as pernas traseiras. Ele escorregou da minha mão e atingiu a porta do forno. A janela da porta explodiu em um dramático, chuva de meteoros vítrea. O chão brilhava, deslumbrante como uma paisagem de inverno após uma tempestade de gelo. Embora a fonte de energia não fosse sônica, o resultado foi semelhante, e tão improvável. (Acho que tive sorte.)