특정한 고음에서 유리가 깨지는 이유가 무엇인지 알수있을가여?

Question

안녕하세요 다름이 아니라 방송에서 보니 가수가 고음으로 계속 노래를 하니 유리잔이 깨지는 동영상을 보았습니다.그게 실질적으로 가능한건가여?사실을 알고싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

쉽지는 않지만 사실입니다.

고음에서 유리가 깨지는 이유는 소리와 유리의 공명주파수와 일치할 때 유리가 공명 현상을 일으키기 때문입니다.

모든 물체는 고유의 공명 주파수를 가지고 있으며, 이 주파수로 진동하게 되면 공명 현상을 일으킵니다. 유리 역시 이러한 특성을 가지고 있는데, 특히 얇은 유리판이나 컵 등이 고음 주파수와 일치할 때 쉽게 공명 현상이 발생합니다.

이러한 공명 현상이 유리에서 계속해서 발생하면 유리 내부에서 음압과 양압이 번갈아 발생하게 되고 유리의 겉면과 내부의 압력 차가 커지며 유리의 균열이나 파손을 발생하게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

고음에서 유리가 깨지는 현상은 고음이 유리의 고유한 공진 주파수와 일치할 때 발생합니다. 이때 고음의 진동이 유리의 분자 구조를 불규칙하게 만들어 유리가 파괴되는데, 이러한 현상을 공명 현상 또는 공진 현상이라고 합니다.

유리는 분자 구조가 규칙적으로 배열되어 있어서, 일반적으로는 굉장히 단단하고 내구성이 강한 물질입니다. 그러나 고음에서의 공명 현상은 유리 내부의 분자 구조를 불규칙하게 만들어 유리의 내부적인 응력을 증가시키고, 이에 따라 유리가 파괴되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

물체는 고유의 공명주파수가 있습니다. 이 공명주파수가 인가가 되면 진폭이 크게 생기기 때문입니다. 하지만 이로써 파괴를 시킬 정도로 맞추는건 어렵습니다. 그러면 계의 공명주파수가 엄청나게 커져야 하는데 이는 물리적으로 쉽지는 않습니다. ^^

Answer 4

안녕하세요. 박성균 과학전문가입니다.

모든 물체는 공진 주파수라는 특정 주파수가 물체에 가해지면

물체에 진폭이 폭발적으로 증가하기때문에

물체가 파괴 됩니다.

유리뿐만 아니라 커다란 다리도 붕괴된 경우가 있을정도 입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.이는 유리의 고유 진동수와 일치하는 특정 주파수의 소리가 유리에 충격파를 일으켜 유리 구조물이 깨어지게 만드는 현상입니다.

유리는 일반적으로 분자 구조가 밀도가 높고 결합이 강합니다. 따라서 유리에 대한 충격이 높아야 파괴가 일어나지만, 특정 주파수의 소리는 일반적으로 매우 빠른 속도로 진동하기 때문에 유리 분자의 결합 강도를 초과하여 유리에 충격파를 일으켜 파괴됩니다.

이러한 현상은 일반적으로 유리 구조물 내부의 불균일성이나 결함이 발생하면 더욱 빈번하게 일어나며, 건물 내부의 유리 창문이나 건축물의 유리 외벽에서 이러한 현상이 발생할 수 있습니다.

또한, 이러한 현상은 유리뿐만 아니라 다른 물질에 대해서도 발생할 수 있으며, 이를 이용한 응용 기술도 개발되어 있습니다. 예를 들어, 의학 분야에서는 초음파 기술을 이용하여 골절 부위에서 특정 주파수의 소리를 발생시켜 치료하는 기술이 개발되고 있습니다.