¿Se puede romper una copa de cristal con algo tan inofensivo como es la voz? La ciencia vuelve a la cueva para hablar sobre un fenómeno muy curioso y la vez complejo: la resonancia.
Seguro que alguna vez habréis visto en internet o en la televisión como alguien rompía –o al menos quebraba– una copa de cristal con su voz. Pues bien, el fenómeno que induce al material a romperse es conocido como resonancia y se da en cuerpos sometidos a ciertas condiciones.
Todos los cuerpos poseen una o varias frecuencias a las que, si se les estimula, alcanzan un grado máximo de oscilación, es decir, que vibran con la mayor intensidad posible. Esta frecuencia es conocida como frecuencia de resonancia, y es característica de cada sistema o cuerpo. El cálculo de la frencuencia natural –o de resonancia– de un sistema puede llegar a resultar complejo, aunque puede determinarse de forma experimental.
Conocida la frecuencia de resonancia de un cuerpo, basta con estimularlo a esta frecuencia para que entre resonancia. El tipo de estímulo puede ser acústico, mecánico, eléctrico o cualquier otro, pero debe estar a esa frecuencia concreta.
Cuando un cuerpo entra en estado de resonancia, la energía que se transmite desde el estímulo externo hacia el cuerpo es máxima, lo que hace que éste comience a acumular cada vez más energía. Este principio ya fue utilizado por uno de los mayores científicos -entre otras cosas- de la historia, Nikola Tesla. El serbio ideó una máquina de vibraciones con la que aseguraba que, de no haberla parado con un martillo, habría destruido el edificio situado en Manhattan donde probaba su artilugio en 1898.
Existen muchos mitos relacionados con la resonancia, como el del puente de Tacoma. Inaugurado en julio de 1940, tras apenas 4 meses de vida, el 7 de noviembre del mismo año se derrumbó sin motivo aparente. Al principio todas las hipótesis señalaban a que el puente había entrado en resonancia por una ráfaga de viento, pero tras distintas investigaciones se llegó a la conclusión de que el culpable fue otro fenómeno. Os dejamos más información sobre lo que realmente ocurrió haciendo clic aquí.
Pues bien, introducido y comprendido el concepto de resonancia y frecuencia natural (o de resonancia) de un cuerpo, la aplicación al mito de romper un copa de cristal con la voz se explica prácticamente sola. El proceso constaría de una primera etapa en la que averiguaríamos la frecuencia característica de la copa en cuestión, y una segunda etapa en la que reproduciríamos esa frecuencia, ya sea con la voz -solo apto para algunos afortunados- o con algún dispositivo auxiliar. Aunque parezca sencillo, hay que tener en cuenta algunas consideraciones:
- Debe emitirse un sonido periódico, con lo que éste debe ser lo más constante posible.
- El sonido debe de estar exactamente en la frecuencia de resonancia, ni un herzio más, ni uno menos.
- El material de la copa debe ser un buen transmisor de las vibraciones, como el óxido de plomo, y a su vez tener poca elasticidad para no absorber dichas vibraciones.
- La intensidad o volumen del sonido tiene que ser la suficiente para sobrepasar los límites elásticos del material.
Esto es todo por hoy cavernícolas. Después de esta lección ya sabéis que si os da por cantar, además de hacer que llueva… ¡puede que rompáis la cristalería!
