للإجابة على هذا السؤال، يجب علينا أولاً أن نفهم كيف يمكن نظريًا كسر جسم ما على مسافة معينة بواسطة الصوت.
لينجح الأمر، يجب أن يدخل الجسم المراد كسره في الرنين، أي أن يهتز بذبذبات متزايدة الشدة حتى نقطة الانهيار. للدخول في الرنين، يجب أن يخضع الجسم لموجة صوتية تتوافق مع تردده (أي مع عدد تذبذباته في الثانية، بالهرتز).
على سبيل المثال، إذا كان جسم ما، مثل الزجاج، له تردد 500 هرتز، أي أنه يهتز 500 مرة في الثانية عندما يصدر صوتًا بعد تعرضه لصدمة صغيرة، فسيكون من الضروري توليد صوت 500 هرتز لجعله يتذبذب.
لكن هل من الممكن إنتاج هذه الترددات بالصوت البشري ؟ الجواب هو نعم و لا ! يمكن إنتاج هذه الترددات على وجه الخصوص من قبل مطربي (الأوبرا) لكنها ستكون متقلبة للغاية. لأن الصوت هو، في الواقع، مزيج من عدة ترددات. ولكسر الزجاج، يجب أن ينبعث تردد واحد فقط، وهو تردد رنين الزجاج.
لكسر زجاج بالصوت البشري، يجب على الشخص أن يصدر ترددًا واحدًا بشكل قوي للغاية، وقليل من الناس من يمكنهم فعل ذلك.
في عام 2005، نجح مغني، شارك على قناة (Discovery Channel) في برنامج (Mythbusters)، بعد عدة محاولات من تحقيق ذلك. لقد تمكن من تحطيم كأس كان على بعد بضعة سنتيمترات من فمه، بصوته فقط.
زجاج الأسد (LionGlass): زجاج المستقبل
طور باحثون في جامعة ولاية بنسلفانيا زجاج الأسد LionGlass، وهو زجاج يعِد بخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في سلسلة الإنتاج إلى النصف مع توفير مقاومة 10 أضعاف أكثر من الزجاج التقليدي ! ابتكار من شأنه أن يفيد صناعة الزجاج بشكل كبير وفي نفس الوقت يساهم في مكافحة تغيرات المناخ.
كيف يمكن لزجاج الأسد LionGlass تغيير قواعد اللعبة ؟
تتطلب صناعة الزجاج التقليدي انصهار ثلاث مواد رئيسية : رمل الكوارتز وكربونات الصوديوم وكربونات الكالسيوم (الحجر الجيري). يطلق هذان الأخيران، عند الذوبان، ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وهو غاز من الغازات الدفيئة. ناهيك عن أن جزءًا كبيرًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون يأتي من الطاقة اللازمة لتسخين الأفران إلى درجات الحرارة العالية المطلوبة لصهر الزجاج.
مع زجاج الأسد LionGlass، تنخفض درجات حرارة الانصهار بحوالي 300 إلى 400 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 30٪ تقريبًا مقارنة بزجاج الصودا والجير. بالإضافة إلى ذلك، فإن LionGlass أكثر مقاومة للتشقق بمقدار 10 مرات على الأقل من الزجاج الكلاسيكي.
أوضح (جون ماورو)، الأستاذ في ولاية بنسلفانيا والباحث الرئيسي في المشروع، أن مقاومة التشقق هي واحدة من أهم الصفات التي يجب اختبارها في الزجاج، لأن هذه هي الطريقة التي تفشل بها المادة في النهاية. بمرور الوقت، يصاب الزجاج بتشققات صغيرة على طول سطحه، والتي تصير نقاط ضعفه. عندما تنكسر قطعة من الزجاج، فهذا يرجع إلى نقاط الضعف هذه التي تسببها الشقوق الدقيقة على سطح الزجاج. وبالتالي فإن الزجاج المقاوم لتشكل هذه الشقوق الدقيقة له مستقبل واعد.
يمهد هذا النوع من الزجاج الجديد الطريق لدمجه في مختلف القطاعات، من مجال السيارات إلى الإلكترونيات، بما في ذلك الهندسة المعمارية وتقنيات الاتصالات.