獅吼功真的存在？

石頭

武俠小說和影視作品中出現(xiàn)的武林絕學“獅吼功”難道是真的？在第二季《最強大腦》中，成都賣缽缽雞的四川小伙呂飛龍，現(xiàn)場展示了用聲波震碎杯子的武林絕技“獅吼功”，此舉引發(fā)爭議，一些人直呼“我不信”！

藝術作品中的獅吼功

事實上，在共振作用下聲波能夠震碎玻璃等制品，這種現(xiàn)象早已屢屢成為藝術作品——尤其是推理作品中的橋段。阿加莎·克里斯蒂的短篇小說《海倫的臉》中，就是利用收音機播放歌劇男高音唱段震碎了玻璃毒瓶。日劇《神探伽利略》、《名偵探柯南》真人版等都有利用共振的相關橋段。

藝術作品中的橋段可能會有夸張，對具體的量化數(shù)據(jù)也不嚴格，但這些橋段的使用，說明共振原理、及其能產生的效果，早已為人們熟知和認可。

聲波碎杯

多年前，《科學美國人》雜志曾有一篇報道，描述了這樣一個場景：“她步履從容地走上舞臺，吸氣時胸脯鼓脹，朱唇輕啟，吐出一串串震撼人心的高音音符，只見香檳酒杯碎了，眼鏡鏡片震裂了，樹枝狀的裝飾燈炸裂了，她的聲音‘摧毀’了音樂大廳?！?/p>

與地球上所有其他物質一樣，每一塊玻璃都存在一個天然的共振頻率，一旦外界擾動，如聲波的頻率與之相匹配，便可能讓玻璃產生大幅度的震蕩乃至引發(fā)破碎。而在這中間，玻璃瓶或玻璃杯尤其容易受到影響，因為它們的形狀是中空的近似管狀體，這也是為什么當你敲擊它們時會發(fā)出一種類似鈴鐺一樣清脆的聲音。如果一個人唱歌時發(fā)出的聲音頻率與這種“鈴鐺”的聲音頻率相同，她/他發(fā)出的聲波會造成玻璃杯周遭空氣分子隨之震蕩運動，并且頻率與其共振頻率相同，于是這個玻璃杯也會隨之發(fā)生振動。而如果這名歌唱家的嗓音足夠嘹亮，玻璃杯是有可能被震碎的。

物理學家指出，盡管用嗓音震碎玻璃杯是可能的，但你的嗓音必須非常嘹亮并且運氣要好。如果你能讓玻璃杯振動起來，這還并不意味著你能讓它破碎。破碎的發(fā)生很大程度上取決于其原始內部缺陷的存在情況。因此要想確保表演的成功，演員最好事先精心挑選一個存在微小裂紋，容易在震動下破碎的玻璃杯。

事實上，每件材料的表面都遍布大量的微小裂紋和破碎，只是它們實在太過微小，人的肉眼無法看出來。但這些裂紋的形態(tài)分布可以千差萬別，兩個在肉眼看起來完全一樣的玻璃杯，其強度可能完全不同，從而其中一個可以承受更高的音量，而另一個卻不行。

想震碎玻璃，音量是非常重要的一項參數(shù)，這是因為音量的大小直接正比于你能讓杯子周圍空氣分子產生震蕩的幅度。簡單來說，你發(fā)出的聲波從一個空氣分子傳往下一個空氣分子，直到擊中玻璃杯。當音量提升時，實際上你給玻璃杯施加的壓力就增加了。這就像你推一個蕩秋千的孩子，你推得越猛，這孩子蕩地就越快，但你如果推得太頻繁，你會發(fā)現(xiàn)每次推力產生的效果不大，你必須等秋千下降到一定的地方再用力推一下才能達到最好的效果——也就是說你推的頻率必須跟秋千的頻率保持一致——就像聲音的頻率必須吻合玻璃杯的自然共振頻率一樣。

科學評審魏坤琳表示：“完成這個挑戰(zhàn)，本身跟大腦是絕對有關系的，第一步，要聽杯子的共振頻率是多少;第二步，需要持續(xù)地通過控制喉部的發(fā)聲，這需要精細的肌肉控制，還需要持續(xù)發(fā)出相似頻率的聲音，且這個聲音必須有一定的持續(xù)性?！?/p>

“大嗓門”是關鍵

包含在“聲音摧毀手段”背后的物理學原理看起來并不難理解。盡管聽上去似乎不太難，但實際上在現(xiàn)實生活中要想真正實現(xiàn)用聲音震碎玻璃則極其困難。著名的意大利男高音歌唱家恩里科·卡魯索據(jù)說可以做到，但在他去世之后他的妻子否認了這種說法。

只有那些最脆弱、最精致的玻璃制品能夠產生足夠大的共振現(xiàn)象，從而能夠讓一部分人發(fā)出的聲音在不使用聲音放大器的情況下將其震碎。1970年代，曾經(jīng)有一個非常有名的商業(yè)片，其中一名女演員用聲音震碎了一只葡萄酒杯，之后這個把戲又被多次使用，但所有這些都借助了聲音放大器。將聲音聚焦對準一個目標的做法還有一項應用，那就是超聲波碎石，但不同的是醫(yī)生們不需要考慮讓聲波的頻率與你體內結石的共振頻率相同，他們只需要集中足夠強大的聲波能量即可。同樣的，如果一名歌唱家的聲音足夠嘹亮，比如像炸彈爆炸聲那么響，那么他也就不需要符合玻璃器皿的共振頻率，卻照樣能將它們震碎。

2005年，探索頻道播出了一期節(jié)目，搖滾歌手杰米·維德拉在節(jié)目中用12只玻璃酒杯做實驗。結果他成功地用自己的聲音把其中一只玻璃酒杯震碎。這是首次在錄像條件下證實人類的聲音可以震碎一只玻璃杯。

維德拉震碎玻璃杯時的嗓音大小為105分貝，這幾乎和手提鉆工作時候的聲音相當。并非所有人都能發(fā)出這樣的聲音。要知道，歌劇演唱家們常年累月進行艱苦的訓練，從而使他們能夠長時間地發(fā)出超過100分貝的響亮聲音，而一般人說話的聲音只有大約50分貝。