爲什麼歌聲能震破玻璃的科學故事

按照物理學原理分析，高音歌聲能夠震破玻璃。聲音是由物體振動產生的，發聲的物體叫聲源。人的歌聲是由聲帶振動產生的，歌聲以聲波的形式在空氣中傳播，當產生高音的聲帶頻率與玻璃的固有振動頻率接近或相等時，玻璃就會發生共振，歌聲的能量越大，玻璃發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於物體的固有振動頻率時，物體發生強迫振動的振幅就有可能達到非常大的值，這種現象叫作共振。比如臨街的房子，受到過往汽車的影響，玻璃也會發出響聲，這就是因爲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爲2000赫，人聲的頻率一般不超過2000赫，這種聲音無法和玻璃產生共振。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。