Не задумывались почему у поезда стучат колеса?? Сейчас разберём))
Звук стука колёс поезда — это классический звуковой фон железных дорог, и он имеет вполне понятное физическое объяснение.
🚂 Почему у поезда стучат колёса?
Классический стук колёс поезда вызван конструкционными особенностями железнодорожных путей и самих вагонов. Давайте разберёмся поэтапно:
1. Устройство железнодорожного полотна
Железнодорожные пути состоят из длинных металлических рельсов, уложенных на деревянные или бетонные шпалы. Раньше рельсы изготавливались сравнительно короткими сегментами, которые соединялись между собой металлическими накладками (стыковыми скреплениями). Между этими сегментами оставляли небольшие зазоры (температурные швы), необходимые для компенсации теплового расширения металла. Летом рельсы удлинялись, а зимой укорачивались, и эти зазоры предотвращали деформацию путей.
2. Механизм образования звука
Когда поезд двигался по путям, колёса вагона последовательно проходили через эти стыки. Каждое колесо, попадая на стыковое соединение, испытывало кратковременное вертикальное ускорение и ударяло по следующей части рельса. Этот механический удар создавал характерные звуки, которые мы и воспринимаем как стук колёс.
3. Особенности конструкции колёс
Колёса железнодорожного состава имеют особую форму — они снабжены специальным выступом (ребордой), который предотвращает соскальзывание с рельсов. Реборда также участвует в процессе удара о стыки рельсов, усиливая звук.
4. Поверхность рельсов и вибрация
Поверхность рельсов, несмотря на визуальную гладкость, не является идеально ровной. Мелкие дефекты поверхности и микронеровности также вызывают незначительную вибрацию, дополняющую основной стук.
🛣️ Современные изменения
Стоит отметить, что в настоящее время на большинстве участков железных дорог применяют так называемый «бесстыковой путь». Вместо коротких рельсов используют длинные плети, сваренные между собой. Это практически устраняет классические стыки и, соответственно, сильно снижает уровень шума и вибрации. Поездка по таким дорогам становится заметно мягче и тише.
Таким образом, знаменитый стук колёс поезда — это следствие прохождения колёс через стыки рельсов, дополненный особенностями конструкции колёс и рельсового покрытия.