こんにちは、振動マイスターです。

先日、家族でテレビを見ていたとき、「歌声でワイングラスを割る」という映像が流れました。
子どもたちは半信半疑で、「本当に割れるの？」と興味津々。
ワイングラスがパリンと割れた瞬間、子どもたちが「おおっ」と声を上げ
その反応が妙に嬉しかったのを覚えています。
そのとき、改めて“共振”という現象の面白さと奥深さを感じ、今回のコラムに繋がりました。

 

さて、今回はワイングラスが音で割れる現象について解説してまいります。
映像を見たことが無い方は、【声　グラス　割れる】などで検索するとHITします。
私が初めて映像を見たのは、まだアイデックスに勤めていない頃でしたが
当然共振現象など知らずに生きておりましたので、何かトリックがあると思いました。
その後、共振現象の原理を知り、この現象が“力の大きさ”よりむしろ“タイミングの一致”
によって起こるということに驚きました。

 

ワイングラスには固有振動数があり、これはグラスの形状や厚み、材質によって決まります。
声を出すのも、ただ大声を出せばよいわけではなく、この固有振動数にぴたりと合わせて
声を出すことで、グラスの振動を徐々に増幅させていきます。
振幅が限界を超えると、グラスは耐えきれずに割れます。
ちなみに、グラスの固有振動数と声（音）の周波数を一致させることが重要な為、
ビブラートを効かせた美声ではグラスは割れにくくなります。

もう一つ興味深いのは、グラスが割れる瞬間まで、外見上の変化はほとんどないことです。
わずかに震えているように見えても、人間の目には捉えにくく
それでも内部では応力が蓄積し、限界点を超えた瞬間に割れる
この“静かな蓄積”こそ、振動による疲労破壊の真骨頂です。

この現象はワイングラスの脆さが際立って見えるかもしれませんが
実はワイングラスが高品質で均質だからこそ起こる現象といえます。
形状が整い、厚みが均一で、固有振動数が明確に存在するからこそ共振が起きます。
雑に作られたグラスでは、むしろ割れにくいことすらあります。
ちなみに、グラスの縁を濡れた指で擦ると音が出ます。
あの音がそのグラスの固有振動数ということになります。
自分でも割れるのか試してみたくなりませんか？

共振で割れるワイングラスは、単なる“びっくり映像”ではなく、
振動による疲労破壊の本質、そして共振がもたらす力を象徴しております。
振動を学ぶ者にとって、これほど奥深い教材はなかなかありません。

さて、コラムで共振を扱ったのは今回が初めてのようです。
共振については、【振動試験のコツ】の第3回　『共振とは』で
分かりやすく解説しておりますので、併せてご覧ください。

それでは今回のコラムはここまで。