ربما تكون قد شاهدت ذلك في فيلم أو على التلفاز: مغنية أوبرا تعزف نوتة موسيقية وتمسك بذبذباتها… ثم تنفجر كأس النبيذ. ولكن هل هذا ممكن حقاً؟ هل يمكنك كسر الكأس بصوتك فقط؟ أم أنها قطعة جميلة من سحر هوليوود؟
في هذه المدونة، نغوص في عالم الاهتزازات والرنين والزجاج. ليست فيزياء ثقيلة، ولكنها استكشاف رائع لقوة الصوت. ونعم، سوف تكتشف أيضًا ما إذا كان بإمكانك أن تجعل الزجاج ينكسر بصوتك.
ماذا يحدث عندما ينكسر الزجاج؟
لنبدأ بالأساسيات. عندما يتشقق الزجاج بالصوت، لا يحدث ذلك بمجرد الغناء “بصوت عالٍ". هناك مبدأ فيزيائي وراء ذلك يسمى الرنين.
لكل جسم تردده الخاص الذي يهتز عنده عندما يصطدم به الصوت. وهذا ينطبق على أوتار الجيتار والجسور والمباني… وكؤوس النبيذ. إذا قمت بالغناء على النغمة الصحيحة بالضبط - نفس التردد الذي يهتز عنده الزجاج بشكل طبيعي - يمكن أن يبدأ الزجاج في الاهتزاز معه.
عندما يصبح هذا الاهتزاز شديدًا بما فيه الكفاية، لا تعود المادة متماسكة. ومن ثم… تنفجر. يتحطم الزجاج.
ما هو الرنين بالضبط؟
الرنين هو الظاهرة الفيزيائية التي يبدأ فيها جسم ما بالاهتزاز معه عند تعرضه لاهتزاز خارجي له نفس التردد بالضبط. قارن ذلك بشخص يجلس على أرجوحة. إذا أعطيت دفعة في اللحظة المناسبة بالضبط، فإن الأرجوحة ترتفع أعلى وأعلى. أما إذا أعطيت دفعة في الأوقات الخاطئة، فلن يحدث شيء.
يعمل بالطريقة نفسها مع كأس النبيذ. فالكأس الزجاجي له تردد معين يفضل الاهتزاز عنده. ويتحدد هذا التردد حسب الشكل، وسُمك الزجاج، ونوع المادة.
لذلك إذا ضربت هذا التردد بالضبط بصوتك وحافظت على ثباته بما فيه الكفاية، يمكن أن يهتز الزجاج. وبطاقة كافية: التكسير.
كيف تعرف النغمة التي يجب أن تضغط عليها؟
معظم كؤوس النبيذ لها تردد رنين يتراوح بين 500 و1000 هيرتز. وهذا يتوافق مع نغمة في مكان ما بين A المنخفضة و C العالية. لكنه يختلف من كأس إلى آخر.
الطريقة الوحيدة لمعرفة تردد الزجاج هي اختباره. انقر برفق على الزجاج بقلم رصاص أو ملعقة واستمع إلى الصوت الذي يصدره. صوت الطنين هذا هو النغمة التي يصدرها الزجاج.
باستخدام صوت (أو آلة موسيقية)، يمكنك محاولة محاكاة تلك النغمة بالضبط. هناك تطبيقات يمكنها تحليل النغمات ومقارنتها، مثل Spectroid أو Tunable أو Audio Spectrum Analyzer.
هل يمكن لأي شخص أن يفعل ذلك؟
العدل هو العدل: لا، لا يمكن لأي شخص أن يكسر كأساً بصوته. إليك بعض الأسباب التي تجعل الأمر صعباً للغاية:
- أنت بحاجة إلى صوت نقي للغاية يبقى متناغمًا تمامًا
- أنت بحاجة إلى إنتاج حجم وطاقة كافيين لتحريك الزجاج بشكل حقيقي
- يجب أن يكون الزجاج هشًا بما فيه الكفاية (على سبيل المثال رقيقًا ومصنوعًا من الزجاج البلوري)
- غالبًا ما تحتاج إلى تضخيم، مثل ميكروفون ومكبر صوت، لإطلاق موجات صوتية كافية على الزجاج
مقاطع الفيديو الشهيرة حيث يكسر الناس الزجاج بأصواتهم؟ عادة ما يكون هناك ميكروفون + مكبر صوت + إعداد ذكي وراء ذلك. لذا إذا جربت ذلك في المنزل بصوتك المجرد وفشلت: فالأمر لا يعود إليك (فقط).
أسطورة أم حقيقة؟
لذا فهي ليست خرافة. إنه ممكن. لكنه أمر صعب. فقد أظهر الفيزيائي الأمريكي والشخصية التلفزيونية جيمي فينيرا في برنامج MythBusters أنه من الممكن بالفعل كسر الزجاج باستخدام صوتك فقط - شريطة أن تكون جميع الظروف مناسبة.
ولكن الأمر صعب للغاية لدرجة أنه في الممارسة العملية لا ينجح تقريبًا دون مساعدة من التضخيم أو الحيل التقنية.
ما نوع الزجاج الذي تحتاجه؟
هل تريد تجربته على أي حال؟ إذن اختر كأس نبيذ يلبي هذه المتطلبات:
- زجاج رقيق (كلما كان الزجاج أكثر سمكًا، كان الكسر أصعب)
- زجاج الكريستال أو الزجاج المنفوخ يدوياً الهش
- لا توجد سيقان أو حواف لتخفيف الاهتزازات
- ضع الزجاج على سطح صلب، ويفضل أن يكون في غرفة هادئة
تأكد أيضًا من عدم وجود سائل بداخله - فهذا يغير تردد الرنين.
كم عدد الديسيبلات التي تحتاجها؟
تُظهر التجارب أنك تحتاج إلى حوالي 100 إلى 110 ديسيبل لتوليد اهتزازات كافية لتوليد اهتزازات كافية لتكسير الزجاج. وهذا يماثل صوت المنشار الآلي أو حفل موسيقى الروك. وهو ليس شيئاً يمكنك إخراجه من حنجرتك دون أن تؤذي أذنيك (أو آذان جيرانك).
وهذا هو السبب في أن المحترفين غالباً ما يستخدمون مكبر صوت موجه نحو الزجاج، بحيث يمكنك توصيل طاقة كافية بجهد أقل. ثم يتم تسجيل الصوت أولاً وتضخيمه ثم تشغيله بالتردد المناسب تماماً من خلال مكبر الصوت.
حقيقة ممتعة: الأوبرا والزجاج
مغنو الأوبرا أكثر عرضة للقيام بهذه الحيلة. لماذا؟ لأنهم مدربون على الغناء بنغمة نقية وقوية للغاية، وغالبًا ما يكون غناؤهم بالدرجات التي يرن فيها الزجاج بالضبط. وفي هذه العملية، غالبًا ما يغنون بالكثير من الاهتزاز، مما يساعد أيضًا على تحريك الزجاج. لكنهم يستخدمون أيضًا مكبر صوت في معظم الحالات.
هل يمكنك القيام بذلك؟
هل تريد تجربته بنفسك؟ إذاً قدم على الأقل
- كوب ذو نغمة صافية ونقية
- جهاز أو تطبيق للتحقق من درجة الصوت
- ربما مكبر صوت لتضخيم صوتك
- الكثير من الصبر… ومكنسة عندما تنجح.
ولكن الأهم من ذلك، لا تحاولي ذلك أبداً دون اتخاذ الاحتياطات اللازمة. يمكن أن يتسبب الزجاج المكسور في حدوث شظايا حادة. ارتدِ واقيًا للعينين وقم بذلك في مكان محكوم. وكن رحيماً بأحبالك الصوتية - فلا داعي لإجبارها في أي مكان.
وماذا يقول هذا عن السمع؟
ما يوضحه هذا التمرين بأكمله أيضًا بشكل جيد هو مدى قوة الصوت في الواقع. فنحن غالبًا ما نستهين بمدى تأثير الموجات الصوتية. ليس فقط على الزجاج، ولكن أيضًا على أجسامنا - وخاصة سمعنا.
يمكنك استبدال الزجاج. لا يمكن لأذنيك ذلك. لذا يجب أن تجرب هذه التجربة في المنزل وتضبط مكبر الصوت على 110 ديسيبل: ارتدِ واقي السمع من فضلك
أو حتى أفضل من ذلك: شاهد فيلمًا يعمل فيه. عندها ستبقى حبالك الصوتية ونظاراتك قطعة واحدة.
