เสียงสูงๆ เสียงดังๆ หรือแม้กระทั่งการร้องเพลงด้วยเสียงสูงๆ เป็นเวลานานสามารถทำให้แก้วแตกได้ เป็นเรื่องจริง เนื่องจากเป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติซึ่งเรียกว่าการเกิดกำทอน (Resonance)” ของเสียง คือเกิดการแทรกสอดของคลื่นเสียงแบบเสริมกัน เพื่อให้เข้าใจในเรื่องนี้ง่ายขึ้น ลองนึกถึงเวลาเราไกวชิงช้าได้จังหวะเหมาะๆ พอดี ชิงช้าจะยิ่งไกวสูงขึ้น แต่ถ้าไกวชิงช้าผิดจังหวะจะทำให้ชิงช้าไกวเบาลง เนื่องจากแรงที่ผิดจังหวะไปหักล้างกับการเคลื่อนไหวของชิงช้าเสียหมด แก้วก็เช่นเดียวกัน 

โดยหลักการทางวิทยาศาสตร์ การกำทอน คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อใส่พลังงานให้กับวัตถุ จะทำให้วัตถุสั่นด้วยความถี่ธรรมชาติ ถ้าความถี่ของพลังงานที่ให้กับวัตถุมีความถี่เท่ากับความถี่ของการสั่นตามธรรมชาติของวัตถุนั้น เป็นผลทำให้วัตถุนั้นรับพลังงานเข้าไปได้ดีที่สุด จึงทำให้วัตถุนั้นสั่นด้วยแอมพลิจูด (Amplitude) คือขนาดของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการแกว่งตัวในระบบที่มากขึ้น

อย่างไรก็ดี แก้วแต่ละใบจะมีการสั่นสะเทือนด้วยความถี่เฉพาะตัว ถ้าลองใช้ดินสอเคาะแก้ว จะได้ยินเสียงเหมือนเดิมทุกครั้ง ในขณะที่คลื่นเสียงจากนักร้องก็ทำให้แก้วสั่นสะเทือนได้เช่นกัน ซึ่งถ้าความถี่ของเสียงไม่พอดี ก็จะหักล้างกับการสั่นสะเทือนของแก้ว แต่ถ้านักร้องสามารถปรับความถี่ของเสียงได้พอเหมาะกับการสั่นสะเทือนของแก้วจะทำให้แก้วสั่นแรงขึ้นจนแตกได้

หลักการกำทอน หรือการสั่นพ้องนี้ ถูกนำมาใช้ในการสร้างเตาไมโครเวฟที่เราใช้กันอยู่ทั่วไป โดยคลื่นไมโครเวฟจะมีความถี่พ้องกันกับความถี่ของน้ำ จึงทำให้น้ำในวัตถุสั่นจนเกิดความร้อนได้

จาการทดลองในรายการ Dara Ó Briain’s Science Club ของสหราชอาณาจักร ที่ทำการทดลองด้วยการใช้ลำโพง และผลปรากฏว่าแก้วแชมเปญนั้นค่อยๆ สั่นแรงขึ้นจนแตกได้จริงๆ ตามทฏษฎีทางฟิสิกส์

อย่างไรก็ตาม เสียงที่สามารถทำให้แก้วแตกได้นั้นต้องใช้ความดังถึง 100 เดซิเบล ซี่งเทียบเท่ากับเสียงของเครื่องตัดหญ้าและการทดลองนี้ไม่สามารถใช้ได้กับแก้วน้ำทั่วไปที่เราใช้ดื่มปกติ เนื่องจากรูปทรงของแก้วไม่เอื้อต่อการสั่นสะเทือน เท่ากับแก้วไวน์และแก้วแชมเปญที่เกิดการสั่นสะเทือนมากกว่า

นอกเหนือจากนั้นบรรดาเครื่องแก้วที่เป็นของโบราณก็ยิ่งมีโอกาสที่จะแตกได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะแก้วที่มีริ้วรอยของการแตกร้าวอยู่แล้วจะยิ่งมีโอกาสแตกง่ายขึ้นเมื่อเกิดการสั่นสะเทือน

Related Post

เสียงเพลงทำให้แก้วแตกได้จริงหรือ?