소리를 쳐서 유리잔이나 창문을 깨뜨리는 원리는 무엇인가요?

Question

큰 소리를 치거나 일정한 소리를 냈을 때 유리잔에 금이 가고, 깨져버리는 경우가 있던데요.

심지어 유리창문도 깨지던데, 어떤 원리에서 그럴 수 있는 것이죠?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

소리를 쳐서 유리잔이나 창문을 깨뜨리는 원리는 '공명'입니다. 공명은 어떤 물체에 특정한 주파수의 외력이 가해질 때, 그 물체가 진동을 유발하여 큰 진폭으로 공명 주파수의 진동을 만드는 현상을 말합니다.

유리나 창문은 특정한 주파수에서 공명 진동을 만들 수 있기 때문에, 이러한 주파수의 소리가 유리나 창문에 충격파를 일으켜 유리나 창문을 깨뜨릴 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.유리와 같은 고체는 분자들로 이루어져 있고, 분자들은 일정한 주파수로 진동할 수 있는 고유한 진동 주파수를 가지고 있습니다. 이를 공명 주파수라고 합니다. 소리의 주파수가 고체의 공명 주파수와 일치하면, 고체의 분자들이 더 큰 진폭으로 진동하게 되고 이는 에너지의 높은 집중으로 이어집니다. 그 결과 유리가 깨지게 됩니다.