Доводилось ли вам когда-нибудь ехать на поющем поезде?
Да, вы не ослышались, поезда действительно умеют "петь", и сейчас я расскажу вам из-за чего это происходит.
Ниже представлен один из примеров того, как поезд "поёт".
Звук, похожий на человеческий голос, появляется во время движения поезда. При этом данный звук является тональным, то есть его можно обозначить и спеть.
На видео выше отчетливо слышно, что звук может "гулять" на микроинтервалы, может переходить на другие "аккорды". Чем выше скорость поезда, тем выше и тон. Почти везде звук одноголосый, одновременно звучащих нот мало. На стыках тональный звук пропадает, но в целом они процессу не мешают.
Кроме того, данное пение прекрасно слышно и снаружи поезда
Так из-за чего же рельсы могут петь? Оказывается, все дело в шлифовке рельсов!
Шлифование рельсов - это процесс, который выполняется для предотвращения деформации из-за использования и трения на железнодорожных путях путем устранения деформаций и коррозии.
Шлифовка рельсов не всегда бывает идеальной. Чаще всего неидеальная шлифовка может быть связана с плохой калибровкой абразивных дисков рельсошлифовального поезда, и это ,в свою очередь, может давать неровности на рельсе, которые повторяются с определённой периодичностью.
Из-за того что каждый рельс шлифуется отдельным абразивным диском, неровности на рельсе для каждого колеса колесной пары являются несимметричными. При прохождении поезда происходят вынужденные колебания, когда колесо подпрыгивает на каждой неровности так, что не успевает приземлиться до следующего выступа, и ,таким образом, взлетает и приземляется уже через один выступ. При ещё большей амплитуде колесо перелетает уже 2 неровности за раз, приземляясь перед каждым третьим, далее перед каждым четвёртым и т.д.
Амплитуда же может меняться 2 способами:
- во-первых, изменение степени "закатанности" шлифовки вдоль пути.
- во-вторых, виляющее движение тележек, в результате чего колёса постепенно переходят от наиболее закатанной центральной дорожки на головке рельса к менее закатанным периферийным зонам.
В итоге, получается, что разные колёсные пары в разные моменты времени создают звуки с основным тоном, равным 1/1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7, 1/8 и т.д. "базовой" частоты, определяемой периодом шлифовки и скоростью поезда.
К примеру, если расстояние между этими неровностями 2 - 2,5 сантиметра, то поезд, при скорости ≈ 70 км/ч., вызывает вибрацию на рельсах около 880 Гц, что ,в свою очередь, является нотой "ля" второй октавы, откуда и рождается тональный звук. Главное, что соотношение расстояний между неровностями при шлифовке получается гармоничное, а отсюда появляется и гармония в сочетании звуков.
А вам доводилось встречаться с поющими рельсами? Я вот довольно часто отдыхаю в Абхазии, поэтому слышу пение каждую свою поездку :)
Спасибо за внимание! Ставьте лайк и подписывайтесь на Железнодорожный транспорт. До новых встреч!
#железная дорога #транспорт #рельсы #пение #поезд