为什么歌声能震破玻璃的科学故事

按照物理学原理分析，高音歌声能够震破玻璃。声音是由物体振动产生的，发声的物体叫声源。人的歌声是由声带振动产生的，歌声以声波的形式在空气中传播，当产生高音的声带频率与玻璃的固有振动频率接近或相等时，玻璃就会发生共振，歌声的能量越大，玻璃发生的共振幅度就越大，当玻璃的共振幅度超过了玻璃本身能承受的极限时，玻璃就被震破了。

任何物体都有其本身固有的振动频率，当外界策动的振动频率接近或等于物体的固有振动频率时，物体发生强迫振动的振幅就有可能达到非常大的值，这种现象叫作共振。比如临街的房子，受到过往汽车的影响，玻璃也会发出响声，这就是因为车辆声音的频率与窗户玻璃的振动频率相同或相近造成的。共振物体的固有振动频率与物体本身的材质、位置、密度、外形、缺陷等很多因素有关。

石英玻璃的固有振动频率大约为2000赫，人声的频率一般不超过2000赫，这种声音无法和玻璃产生共振。但是有些受过训练的高音歌手，能让自己的声音接近2000赫的高频，这时候就有可能实现和玻璃的共振。同时，当玻璃本身存在缺陷时，玻璃被歌声震破的概率就更大了。