Un verre à boire crée un bruit lorsque vous frottez votre doigt autour de sa jante ou que vous le frappez avec un objet. Ce son est créé lorsque les vibrations du verre affectent l'air à l'intérieur du verre. Chaque verre vibre à un pas caractéristique appelé fréquence de résonance. Cette fréquence est différente selon les propriétés du verre et s'il y a ou non du liquide à l'intérieur.
Les vibrations du verre
Quand un verre fait du bruit, les bords du verre bougent très rapidement. Deux côtés opposés du verre se dilatent et se contractent en même temps. Les côtés à 90 degrés de ces côtés se dilatent et se contractent en face de ces deux autres côtés. Ces vibrations rapides dans le verre provoquent la compression et l'expansion de l'air à l'intérieur du verre. Ces ondes de pression d'air sont ce que l'on appelle le son.
Fréquence de résonance
La hauteur, ou fréquence, du son de la sonnerie varie en fonction des caractéristiques physiques du verre. La fréquence est mesurée en cycles par seconde, ou hertz. La fréquence à laquelle un objet vibre est appelée sa fréquence de résonance. Un verre plus épais ne résonnera pas aussi facilement qu'un verre mince. De plus, s'il y a du liquide dans un verre, cela réduira la fréquence de résonance du verre. C'est le contraire de ce qui se passe quand vous soufflez sur le dessus d'une bouteille en verre. Ce sont deux façons différentes de faire des ondes sonores.
Vs frottement. Tapping
Si vous frottez votre doigt autour du bord d'un verre ou si vous le tapotez avec quelque chose, vous aurez des effets légèrement différents sur le son produit. La fréquence sera la même quelle que soit la méthode, mais la durée du son sera différente. Si vous frottez votre doigt autour du bord d'un verre, le verre glisse alternativement et colle à votre doigt. Cela produit des vibrations à la fréquence de résonance, et le verre produira du son pendant la durée du frottement, plus un petit temps de décroissance après. Si vous tapez sur le verre, il sonnera et le son commencera à se désintégrer immédiatement.
Damping
Un verre ne résonnera pas très fort ou très longtemps seul parce que ses vibrations sont supprimé ou amorti. Tout le verre ne vibre pas lorsque vous frottez le bord ou que vous le frappez. Les molécules de verre qui ne vibrent pas aideront à amortir les vibrations de la jante. Si les vibrations n'étaient pas amorties, la production continue de vibrations de plus en plus fortes à la fréquence de résonance pourrait briser le verre.
Quand les lunettes cassent-elles le son?
L'image d'un puissant chanteur d'opéra un verre avec sa voix est basé sur la science de la résonance. Si un verre est exposé aux ondes sonores à sa fréquence de résonance, il vibrera en synchronisation avec ces ondes. La puissance des ondes sonores provenant d'un haut-parleur externe peut être augmentée pour maîtriser l'amortissement naturel du verre. Lorsque cela se produit, le verre ne pourra pas supporter le stress des vibrations et il se cassera.