소리 음을 높이면 유리잔이 깨지는건 주파수가 같을때 일어나는 현상인가요?
인간이 소리의 음을 높여서 유리잔을 깨트리는 영상을 본적있습니다. 당시에는 주파수인가를 똑같이 하면 깨진다고 했는데, 맞는지 궁금합니다. 또 이런 원리라면 유리잔이 아닌 어떠한 물건이든 주파수가 맞으면 부술수 있는건가요?
8개의 답변이 있어요!유리잔을 깨뜨리는 것은 공명(resonance)의 원리에 기반합니다. 공명은 주파수와 관련이 있으며, 공명 주파수에 해당하는 진동이 물체 내부에서 증폭되어 큰 진폭을 만들 수 있습니다. 유리잔을 깨뜨리는 실험에서는 인간이 소리의 주파수를 높여서 유리잔의 공명 주파수와 일치시켰기 때문에 유리잔이 깨졌습니다.
하지만, 공명은 물체의 크기, 모양, 물성 등 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다. 따라서 모든 물체가 주파수에 민감하게 반응하는 것은 아닙니다. 또한, 물체가 일정한 형태를 유지하는 한계가 있기 때문에 너무 크거나 작은 물체는 공명 현상이 나타나지 않을 수 있습니다.
따라서, 유리잔과 같은 얇고 연약한 물체를 부술 수 있는 실험은 흥미로운 실험으로서 널리 알려져 있지만, 이러한 실험을 통해 모든 물체가 공명 주파수에 민감하게 반응하는 것은 아니라고 합니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
모든 물체에는 공명주파수가 있습니다. 내츄럴프리퀀시라고 하죠. 이 주파수와 일치하게 되면 공진이 일어나서 진폭이 매우 크게되기 때문입니다.
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안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
소리의 높낮이를 나타내는 것은 주파수입니다. 유리잔이 깨지는 현상은 공명 현상이라고 하는데, 이는 주파수가 유리잔의 고유진동수와 일치할 때 일어납니다. 유리잔의 고유진동수와 같은 주파수를 발생시키는 소리를 내면, 유리잔은 그 소리의 파동에 의해 진동하게 됩니다. 이 진동이 계속해서 증폭되면 유리잔이 깨질 수 있습니다. 하지만 소리의 높이와 유리잔이 깨지는 현상은 직접적인 관련성이 있는 것은 아니며, 유리잔의 깨짐 여부는 소리의 크기보다는 주파수와 유리잔의 고유진동수의 일치 여부에 더 큰 영향을 받습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 네 고유진동수 파괴현상이란게 바로 그겁니다. 이것은 구조물이나 기계 등에서 고유진동수와 외부의 충격 또는 진동 등의 불규칙한 파동이 공명 현상을 일으키면서 파괴되는 현상을 의미합니다. 구조물이나 기계 등의 고유진동수는 그것이 가진 물성과 크기, 형태 등에 따라서 결정되는 값으로, 이를 최대한 활용하기 위해 설계되어 있습니다. 그러나 외부의 충격이나 진동 등이 일어나면, 이것이 고유진동수와 일치하게 되면서 공명 현상이 발생하게 됩니다.
이러한 공명 현상은 구조물이나 기계 등에서 큰 파괴를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 고유진동수가 일치하는 주파수의 충격이 지속적으로 가해진다면, 충격에 의해 구조물이 크게 흔들리고, 결국은 파괴될 수 있습니다. 이러한 현상은 교량, 건물, 타워 크레인 등의 건설물에서도 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 구조물의 설계와 재료 선택 등이 중요합니다. 또한, 진동이 발생할 수 있는 외부 요인을 최소화하고, 구조물의 유지보수와 점검을 철저히 해야 합니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
소리는 공기를 매질로 하는 진동에너지 입니다.
모든물체는 자마다 특유의 공진주파수를 갖는데 해당하는 공진주파수의 진동에서는 진동에너지가 소멸되지 않고 쌓여 점점 커져 결국에는 물체가 파괴되기도 합니다. 소리 음 주파수를 높이다가 유리잔의 특정주파수에서 공명이 발생하고 이때 유리잔의 공진주파수와 같거나 유사하게되면 유리잔에 진동에너지가 쌓여 유리잔이 깨지게 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요. 천재우 과학전문가입니다.
공진현상은 특정 진동수를 가진 물체가 같은 진동수의 힘이 외부에서 가해질 때 진폭이 커지면서 에너지가 증가하는 현상으로 프랑스 다리 붕과사고가 있습니다. 병사들이 발을 맞춰 행진하고 있을 때 이러한 공진현상으로 다리가 무너지는 사고가 있었습니다.
