Különóra


Fizika

Hogyan lehet hanggal poharat törni?

A filmekben, rajzfilmekben előfordul, hogy egy különösen magas hang nyomán poharak és ablaküvegek kezdenek összetörni. De vajon ez a valóságban is megvalósítható? És mi kell hozzá, hogy sikerüljön?

 

Ha egy tárgyat (poharat, ablaküveget vagy mást) megmozgatunk, például ráfújunk vagy megpöcköljük, az rezegni kezd. Ez a rezgés idővel leáll, de ha még a leállás előtt újra megrezgetjük, ráadásul a csillapodó rezgés frekvenciájához (sajátfrekvenciájához) közel eső frekvencián tesszük ezt, az egyre jobban rezegni, rezonálni kezd. Ha tovább folytatjuk, úgynevezett rezonanciakatasztrófa következhet be, vagyis a rezgés amplitúdója egyre nagyobbra növekedve elérheti azt a pontot, amit a tárgy anyaga már nem bír, és összetörik. Ez történt 1940-ben az Egyesült Államokban a Tacoma-szoros fölött átívelő híddal az ismétlődő széllökések miatt, és ez történik a videón látszó pohárral is a hang hatására.

És hogy mekkora hang kell egy pohár eltöréséhez? Ehhez valószínűleg egy operaénekes sem lesz elég, vagyis a filmek ferdítenek ezen a ponton. A videón látható kísérlet során a kutatók két méretes hangfallal, 135–140 decibel hangerővel törték össze a poharat, ami nagyjából olyan, mintha sűrűn ismétlődő pisztolylövéseket hallgatnánk közvetlenül a fegyver mellől.