En 2000, Vitas, le célèbre chanteur russe de « voix de dauphin », a chanté plusieurs notes aiguës lors d’un spectacle au Kremlin, ce qui a fait se briser les lustres du plafond. Naomi Watts, la « reine des cris » d’Hollywood, a également fait craquer un verre en criant sur le balcon d’un hôtel pour répondre aux demandes de ses fans. Mais la voix peut-elle vraiment briser le verre ? Selon les principes de la physique, une voix aiguë peut effectivement briser le verre. Le son est produit par les vibrations d’un objet, appelé source sonore. La voix humaine est produite par les vibrations des cordes vocales, qui propagent le son sous forme d’ondes sonores dans l’air. Lorsque la fréquence des cordes vocales produisant une note aiguë est proche ou égale à la fréquence de résonance du verre, celui-ci vibre. Plus l’énergie de la voix est forte, plus l’amplitude de la résonance du verre sera importante. Lorsque l’amplitude de la résonance du verre dépasse la limite qu’il peut supporter, le verre finit par se briser.
Le processus de bris du verre par le son Tout objet a sa propre fréquence de résonance. Lorsque la fréquence de vibration externe est proche ou égale à la fréquence de résonance de l’objet, l’amplitude de la vibration forcée de l’objet peut atteindre une valeur très élevée, phénomène appelé résonance. Par exemple, les fenêtres d’une maison donnant sur la rue peuvent vibrer sous l’effet du bruit des voitures, car la fréquence du son des véhicules est identique ou proche de celle des fenêtres. La fréquence de résonance d’un objet dépend de nombreux facteurs, tels que son matériau, son emplacement, sa densité, sa forme et ses défauts. La fréquence de résonance du verre de quartz est d’environ 2 000 Hz, et la fréquence de la voix humaine ne dépasse généralement pas 2 000 Hz, ce qui ne permet pas une résonance avec le verre. Cependant, certains chanteurs de ténor bien entraînés peuvent atteindre des fréquences aiguës proches de 2 000 Hz, ce qui permet une résonance avec le verre. De plus, lorsque le verre présente des défauts, la probabilité qu’il se brise sous l’effet de la voix est encore plus grande.