隨著管絃樂隊漸強，一位身材豐滿的女士邁步走到舞臺前，金色的辮子從牛角頭盔下垂落。她鍍金的胸脯隨著吸氣而起伏，張開塗著口紅的嘴，發出震耳欲聾的高音。香檳酒杯破碎，單片眼鏡開裂，吊燈爆炸，她聲音的力量在音樂廳裡肆虐。這一幕在無數的卡通片和喜劇中出現過，但這種模仿是基於現實嗎？歌劇演員真的能震碎玻璃嗎？
物理學表明，聲音應該可以震碎玻璃。每塊玻璃都有一個固有的共振頻率——如果受到碰撞或其他刺激（如聲波）的干擾，它會以該頻率振動。地球上的其他材料也是如此。玻璃酒杯由於其空心的管狀形狀而特別容易共振，這就是為什麼它們在碰撞時會發出悅耳的響聲。如果一個人唱出的音調與該響聲的音調相同——傳說中的高音C，但實際上匹配的音高可以是任何音符——她聲音的聲波將以其共振頻率振動玻璃周圍的空氣分子，導致玻璃也開始振動。如果她唱得足夠大聲，玻璃就會振動成碎片。
哥倫比亞大學研究材料斷裂和失效不同方式的機械工程師傑弗裡·基薩爾說：“這有可能，但你必須既優秀又幸運。”“即使你能激發杯子振動，也不能保證它會破裂。斷裂取決於初始缺陷的大小。”因此，為了讓一位女高音成功摧毀一個酒杯，她必須僥倖地選擇一個具有微觀缺陷的酒杯，這些缺陷足夠大，可以在壓力下彎曲。
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根據基薩爾的說法，看不見的裂縫和縫隙覆蓋著每種材料的表面，但它們的大小和位置可能差異很大。肉眼看起來相同的酒杯可能具有截然不同的斷裂強度，使一些酒杯能夠承受比其他酒杯高得多的音量。
音量是震碎玻璃遊戲的關鍵因素，因為聲音的響度與它排斥空氣分子的程度直接相關。本質上，聲音從一個分子傳遞到另一個分子，直到它撞擊到玻璃。當布倫希爾德唱得更大聲時，她實際上是以更大的力量將空氣推向玻璃。這種效果很像推一個盪鞦韆的孩子——每一次推得越用力，孩子就越快盪到頂端。但是，除非推的動作與鞦韆的自然振動相匹配，否則用力推沒什麼效果——就像一個有希望的碎玻璃者必須唱出一個與玻璃共振頻率相匹配的音符一樣。
聲波破壞的藝術中所涉及的物理原理似乎足夠簡單。但是，儘管關於強大的歌手震碎酒杯、花瓶和眼鏡的故事比比皆是，但歷史上卻令人懷疑地缺少這種壯舉的真實案例。據說著名男高音恩里科·卡魯索有這種能力，但在他去世後，他的妻子否認了這些謠言。這是怎麼回事？
事實證明，大多數玻璃製品，包括大多數酒杯，都相當於一個重達數百磅的盪鞦韆的孩子。推開吧，但這孩子可能不會靠近頂端。
只有最優質的含鉛水晶足夠精緻且共振性足夠強，才能在某些人無需擴音就能產生的音量（超過 100 分貝）下破裂。 20 世紀 70 年代的一則著名廣告顯示，艾拉·菲茨傑拉德透過 Memorex 揚聲器輕鬆震碎了酒杯，而這個技巧已經被用擴音重複了很多次。例如，將聲音定向到易碎物體的原理被用於破碎腎結石——但醫生並不費心尋找共振頻率，而是喜歡用大量的聲能轟擊結石（如果歌手像爆炸一樣響亮，她也不必找到共振頻率來打破玻璃）。然而，似乎直到幾年前，才沒有證據表明任何人僅憑自己的聲音就打破過玻璃。
然後在 2005 年，探索頻道電視節目《流言終結者》解決了這個問題，招募搖滾歌手兼聲樂教練傑米·文德拉用他最好的水平來擊打一些水晶器皿。他嘗試了 12 個酒杯，最後才偶然發現了一個幸運的酒杯，在他的強大嗓音的衝擊下破裂了。第一次，未經輔助的聲音確實可以震碎玻璃的證據被錄製在影片中。
文德拉的碎玻璃嚎叫聲達到了 105 分貝——幾乎和手提鑽一樣響亮。沒有多少人能調動肺部力量來發出那種聲音。歌劇演員經過多年的訓練，才能建立起在 100 分貝以上的音量下發出持續音符的力量。（相比之下，典型的語音約為 50 分貝。）儘管在成為科學記者之前我接受過歌劇演員的訓練，但我從未親眼目睹過這種現象，也無法自己重現它。這並不是說我不會再次嘗試——但也許我應該先購買一個牛角頭盔、鍍金胸甲，最重要的是，良好的擴音揚聲器。