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(gè)美妙的世界。但是有些細(xì)心的朋友們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，看不見的聲音，也有著強(qiáng)大的破壞力，甚至聲音可以震碎堅(jiān)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(xué)原理分析

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

　　任何物體都有其本身固有的振動(dòng)頻率，當(dāng)外界策動(dòng)的振動(dòng)頻率接近或等于物體的固有振動(dòng)頻率時(shí)，物體發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅就有可能達(dá)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(huì)發(fā)出響聲，這就是因?yàn)檐囕v聲音的頻率與窗戶玻璃的振動(dòng)頻率相同或相近造成的。共振物體的固有振動(dòng)頻率與物體本身的材質(zhì)、位置、密度、外形、缺陷等很多因素有關(guān)。石英玻璃的固有振動(dòng)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(xùn)練的高音歌手，能讓自己的聲音接近2000赫的高頻，這時(shí)候就有可能實(shí)現(xiàn)和玻璃的共振。同時(shí)，當(dāng)玻璃本身存在缺陷時(shí)，玻璃被歌聲震破的概率就更大了。任何物體產(chǎn)生振動(dòng)后，由于其本身的構(gòu)成、大小、形狀等物理特性，原先以多種頻率開始的振動(dòng)，漸漸會(huì)固定在某一頻率上振動(dòng)，這個(gè)頻率叫做該物體的"固有頻率"，因?yàn)樗�與該物體的物理特性有關(guān)。

　　任何物體產(chǎn)生振動(dòng)后，由于其本身的構(gòu)成、大小、形狀等物理特性，原先以多種頻率開始的振動(dòng)，漸漸會(huì)固定在某一頻率上振動(dòng)，這個(gè)頻率叫做該物體的"固有頻率"，因?yàn)樗�與該物體的物理特性有關(guān)。

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

　　18世紀(jì)中葉，法國昂熱市一座102米長的大橋上有一隊(duì)士兵經(jīng)過。當(dāng)他們在指揮官的口令下邁著整齊的步伐過橋時(shí)，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?yàn)榇箨?duì)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(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)它的振幅達(dá)到最大以至超過橋梁的抗壓力時(shí)，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(duì)士兵正步走過橋時(shí)容易造成橋的共振，所以后來各國都規(guī)定大隊(duì)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(gè)姓劉的和尚，他的房間內(nèi)掛著一幅磬，常敲磬解煩。有一天，沒有敲磬，磬卻自動(dòng)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(xué)理論)，聞?dòng)嵡皝硖酵麆⒑蜕小?/p>

　　經(jīng)過一番觀察，他發(fā)現(xiàn)每當(dāng)寺院里的鐘響起來時(shí)，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(shí)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(huì)引起共鳴。和尚恍然大悟，病也隨之痊愈了

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