轻轻一弹玻璃杯,为什么能发出那么清脆的声音?
看完这篇你会知道玻璃杯发声的秘密是杯壁振动,以及为什么加水会让声音越来越低
朋友聚餐时,有人随手用筷子轻轻敲了一下空玻璃杯,"叮"的一声清脆响起,整桌人都安静下来。这一声到底是怎么来的?玻璃又不是乐器,凭什么能唱歌?
玻璃杯其实一直在"抖"
敲击玻璃杯的那一瞬间,你给了它一股力气。这股力气没有消失,而是让玻璃杯的杯壁开始飞速地来回振动——就像你拨动一根橡皮筋,它会嗡嗡地颤动一样。这种振动快得肉眼根本看不见,每秒可以来回好几百次甚至上千次。振动的杯壁不断推动旁边的空气,空气的波动传进你的耳朵,你就听到了那声"叮"。说白了,声音的本质就是振动,玻璃杯发声的秘密,就藏在这场肉眼看不见的"抖动"里。
为什么空杯子比装了水的杯子更清脆?
你有没有注意到,往杯子里倒水之后,再敲一下,声音会变得低沉、短促,不再那么清亮?这是因为水有重量,它压住了杯壁,让杯壁振动起来更"费劲",振动频率变慢,声音自然就低了。而且水还会吸收能量,振动很快就被"摁住"了,声音就显得短促而闷。空杯子没有这种阻碍,杯壁可以自由地振动很长时间,那种余音绕耳的清脆感就是这么来的。水加得越多,声音越低;水快装满时,声音最低沉。聪明的调酒师有时候就靠这个来判断倒了多少酒。
为什么玻璃杯特别好听,塑料杯却不行?
同样是杯子,塑料杯敲起来就"噗"一声,完全没有玻璃杯那种清脆感。关键在于材料本身的性质。玻璃质地坚硬、均匀,就像一个完美调好的音叉,受到敲击后能以非常稳定的频率振动,振动的能量能持续很久才慢慢散掉,所以声音清亮又悠长。塑料比较软,内部结构也没那么均匀,振动能量会很快被材料本身吸收掉,声音还没传多远就"哑"了。水晶玻璃杯比普通玻璃杯更贵,声音更好听,也是同样的道理——它的材质更纯、更硬,振动效果更稳定,敲出来的声音更像一件真正的乐器。
下次敲玻璃杯时,试着往里面一点点加水,听声音怎么一步步从清脆变低沉——你手边的杯子,其实就是一件可以自己调音的迷你乐器。