Peut-on casser un verre avec la voix ?

Peut-on casser un verre avec la voix ? - 5.0 out of 5 based on 2 votes
Note utilisateur:  / 2
MauvaisTrès bien 

réponse simple

Réponse simple :

Les particules constituant la matière vibrent en permanence avec un rythme qui leur est propre. Ce rythme, ou fréquence, dépend notamment de la nature et de la disposition des particules1.

Si l'on applique une vibration de même fréquence sur la matière, le mouvement naturel des particules va s'amplifier fortement, déformant l'objet jusqu'à ce que sa structure cède. On appelle cela la résonance2.

Par exemple, dans la vidéo ci-dessous, on suspend un ressort que l'on soumet à une pulsation constante. Sur la partie de gauche, la fréquence de la pulsation appliquée est légèrement déplacée par rapport au mouvement naturel du ressort. Celui-ci va donc s'arrêter régulièrement, coupé dans son élan par ce décalage.

Au contraire, sur la partie de droite, la fréquence est la même que celle du ressort. Cette impulsion parfaitement en rythme a donc pour effet d'accroitre toujours plus le mouvement de l'objet.

 

Le ressort de gauche s'arrête en cadence alors que l'autre amplifie ses mouvements (© IS)


Sur le même modèle, il est possible de casser un verre en lui envoyant une onde sonore de fréquence spécifique. Ce n'est pas l'intensité du son qui est importante, bien qu'elle ne doive pas être trop faible, mais le ton et la durée. Les ondes vont apporter de l'énergie aux particules qui bougeront alors d'avantage, déformant le verre jusqu'à ce qu'il se brise.

 

Le verre rentre en résonance (© IS)


Cette expérience pourrait théoriquement être possible avec la voix, mais il faudrait réussir à maintenir la même note durant plusieurs minutes avec une intensité suffisante3. Une telle performance serait donc hautement improbable.

Un autre exemple macroscopique de résonance est la chute du pont de Tacoma, qui s'est rompu sous l'effet du vent.

 

Présentation complète de l'effondrement du pont de Tacoma (source)

 

réponse avancée

Réponse avancée :

A venir...

Sources

Sources internet

(1) http://fr.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A9quence_propre

(2) http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sonance

(3) http://www.linternaute.com/science/science-et-nous/est-ce-que/07/voix-verre/voix-verre.shtml

--> voir ici pour les sources bibliographiques

Commentaires   

+4 #2 intra-science 28-04-2011 16:19
Question amusante ^^.
Le verre était effectivement très chaud à la fin de l'expérience. S'il ne s'était pas brisé, il aurait sans doute fini par fondre.
Le fait est qu'il faut moins d'énergie pour faire rentrer le verre en résonance que pour le faire fondre.
Alors pourquoi le verre ne se brise-t-il pas lorsqu'on le chauffe ?
Simplement parce que la chaleur est une énergie désordonnée (chocs aléatoires) qui n'est donc pas capable d'effectuer un travail comme de faire onduler le verre (ce qui nécessite une certaine synchronisation).
Le fait que le verre soit chaud après être entré en résonance est dû aux pertes calorifiques que provoquent les frottement et chocs inévitables entre les molécules lorsqu'elles s'agitent.
Citer
+4 #1 Nadia Cardelli 28-04-2011 15:25
Pourquoi le verre ne fond-il pas au lieu de se casser ?
Citer