Kaca memang barang pecah belah. Tak sulit memecahkan gelas. Tak perlu dibanting. Jatuh dari meja saja hampir dipastikan pecah. Namun, ternyata gelas bisa pecah hanya dengan suara. Seorang pelatih vokal, Jaime Vendera bahkan menuturkan tekniknya dalam suatu video di Youtube. Videonya dapat disaksikan dalam tautan berikut: https://www.youtube.com/watch?v=QGk8nXs6Aao.

Apa yang sebenarnya terjadi? Apakah gelombang suara Jaime menghantam gelas tersebut, lalu gelas pecah? Ternyata bukan. Penyebabnya ternyata resonansi. Resonansi sebenarnya bukan hal yang asing. Gitar berbunyi kencang karena resonansi. Sejatinya, bunyi senar gitar tidak kencang. Namun, ketika senar gitar dipetik, udara dalam badan gitar akan ikut bergetar bersama dengan getarnya senar. Peristiwa ikut bergetarnya udara ini disebut sebagai resonansi. Jadi, gelasnya pecah karena ikut bergetar bersama dengan getaran pita suara Jaime.

Resonansi dapat terjadi ketika frekuensi alami benda sama dengan frekuensi suatu benda yang sedang bergetar. Frekuensi merupakan jumlah getaran dalam satu detik. Untuk suara, frekuensi berkaitan dengan nada. Semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi nada suara. Umumnya, gelas yang dipecahkan adalah gelas yang tipis. Gelas tipis umumnya memiliki frekuensi alami yang cukup tinggi. Oleh sebab itu, tidak semua orang dapat memecahkan gelas dengan suaranya. Orang tersebut harus punya suara melengking untuk dapat memecahkan gelas. Namun, tidak bisa sembarang melengking. Nada suara orang tersebut harus sama dengan frekuensi alami gelas yang hendak dipecahkan.

Satu hal lagi menyulitkan adalah masalah kerasnya suara. Selain frekuensi yang pas, suaranya harus cukup keras. Frekuensi yang pas akan membuat gelas ikut bergetar. Namun, jika kurang keras, getarannya belum bisa memecahkan gelas. Kerasnya suara akan berpengaruh pada besarnya amplitudo getaran.1 Jika amplitudo getaran gelas melewati batas elastisitasnya, gelas akan pecah. Kerasnya suara diukur dalam satuan desibel (dB). Suara orang umumnya hanya 85 dB, sementara untuk dapat memecahkan gelas, perlu suara 105 dB. Suara Jaime mencapai 120 dB. Tak heran, sebentar saja gelas sudah pecah oleh suaranya.

Tragedi Tacoma Narrows Bridge

Tercatat dalam sejarah, sebuah jembatan roboh akibat resonansi. Tacoma Narrows Bridge hanya bertahan empat bulan, tepat 7 November 1940, jembatan tersebut tunduk pada hukum fisika dan hancur dalam sekejap. Namun, kali ini bukan karena suara orang. Saat itu, badai ringan melanda jembatan menghasilkan gaya yang naik-turun. Frekuensi badai ringan ini sesuai dengan frekuensi alami jembatan sehingga jembatan mulai bergetar dengan amplitudo yang membesar. Melewati batas elastisitas jembatan, retak mulai muncul dan akhirnya jembatan tersebut roboh.

Getaran dan gelombang memang menyimpan banyak misteri. Tak kurang dari Nikola Tesla berucap demikian, “Jika Anda ingin menemukan rahasia alam semesta, berpikirlah dalam konteks energi, frekuensi dan getaran.” Tertarik untuk mencoba langsung hebatnya resonansi? Satu pesan saya: “Hati-hati!”

1amplitudo merupakan simpangan terjauh ketika gelas bergetar.