一位女高音歌唱家步履從容地走上舞臺,頭戴一頂角狀頭盔,身穿金色胸甲,拖著長長的金色髮辮,吸氣時胸脯鼓脹,輕啟朱唇,吐出高音音符震撼人心,香檳酒杯碎了,眼鏡鏡片震裂了,樹枝狀的裝飾燈炸裂了,她的聲音「摧毀」了音樂大廳。漫畫和喜劇中常常出現這樣的場景,但是,現實生活中居然也會上演如此精彩的好戲?歌劇演員真的可以擊碎玻璃?據9月號《科學美國人》報導,歌唱家擊碎玻璃並不是想像,而是現實中確有其事。
歌唱家擊碎的杯子往往是有缺陷的,這種缺陷只有在顯微鏡下才能看到
哥倫比亞大學機械工程師傑弗雷·吉斯爾研究破裂原材料導致原材料廢棄的不同方法,他說:「這是有可能的,但是,你的演唱功夫一定要好,而且還要靠運氣。即使你能讓杯子興奮起來,那也不一定能震碎它,是否碎裂還要看杯子本身存在的缺陷程度。」因此,一名歌劇首次女主角能成功震碎玻璃酒杯,她一定非常幸運,選擇了一個只有在顯微鏡下才能顯現出缺陷的杯子,而在壓力之下這隻有缺陷的杯子只能「繳槍投降」。
吉斯爾稱,無論什麼材質的表面都有肉眼看不見的破裂和裂口,只是這些裂口的大小和位置不一樣罷了,肉眼凡胎根本看不出玻璃酒杯不同的斷裂應力,在他們看來是相同的,但是,可能有的酒杯比其他酒杯更能經受音量的考驗。
想要擊碎玻璃,歌手唱出的聲音必須與玻璃的共振頻率一致
在震碎酒杯的遊戲中,音量扮演著一個重要的角色,因為音量與移動空氣中分子直接相關,實際上,聲音穿過分子碰撞到玻璃杯上,女高音發出的聲音將空氣猛推向玻璃杯。其效果就像推一個蕩鞦韆的孩子,推力越猛,孩子蕩到高處就越早。但是,除非與鞦韆的天然振動頻率相同,否則推力再強效果也不大,這就像想要擊碎玻璃,歌手唱出的聲音必須與玻璃的共振頻率一致。
這是一種聲音破壞的藝術,其物理學原理聽起來非常簡單,但是,由於沒有歷史記錄,這些壯舉也僅限於一種猜疑,據說著名男高音恩裡科·卡魯索就有這種能力,但是,死後他的妻子卻否認了這種謠傳。
搖滾歌手傑米·溫德拉第一次證明了個人聲音就能擊碎玻璃的說法是正確的
幾年前似乎還沒有人能用聲音擊碎玻璃的證據。2005年「探索」頻道《MythBusters》電視節目就探討了這個問題,搖滾歌手兼歌唱教練傑米·溫德拉就用自己的聲音擊碎了一些玻璃器皿,他嘗試過12隻酒杯,後來無意中幸運地擊碎一隻,第一次證明了個人聲音就能擊碎玻璃的說法是正確的,他擊碎玻璃的那一幕被拍成了電視。溫德拉的擊碎玻璃的詠嘆調被紀錄為105分貝,音量幾乎和電鑽鑽起來差不多。像這樣有如此肺活量發出如此聲音的人並不多見。為了增大肺活量持續唱出100分貝以上的音符,歌劇演員需要多年的訓練。相比之下,一般,演講的分貝約為50。(任秋凌)