Как гудит трансформатор. 7. 0

     В каком-то из очередных разговоров Дмитрий спросил
знаю ли я, что такое магнитострикция. Я ответил, что знаю,
что она как раз имеет место быть в трансформаторах. После
окончания разговора решил освежить свои знания о
магнитострикции. Всё-таки с того времени, когда я изучал
физику прошло уже 48 лет.
    Сейчас освежать знания одна благодать. Забил в
поисковую строку браузера слово магнитострикция и вуаля —
вот тебе статья Википедии — ,,Магнитострикция''. Правда,
статья могла бы быть и посолиднее, то есть побольше
объёмом. Но самое главное для меня в ней есть. Цитирую -
,,При работе многих элктроприборов можно услышать
исходящий от них шум (гул, пение и т. д.).Шум устройств,
питающихся от бытовой элетросети, может быть похож на
жужжание или гудение. Одна из возможных причин этого —
магнитострикция сердечников в индуктивных конструкциях,
таких как трансформаторы или дроссели. При протекании
переменного тока через их катушки создается переменное
магнитное поле такой же частоты, которое заставляет
ферромагнитные сердечники сжиматься и растягиваться (с
частотой 100 Гц для 50 Гц тока или кратных частотах),
которые в свою очередь передают эти колебания в воздух и
другим элементам конструкций.''
      Здесь, видимо, следует отметить, что для явления
магнитострикции в трансформаторе, заключающегося в
изменении длины и толщины железных пластинок сердечника
безразлично направление тока в первом и втором
полупериодах. Для понимания гудения трансформатора важно
то, что в первом и втором полупериоде изменения тока по
абсолютной величине имеют одинаковый характер. Что
приводит к появлению одинакового звука в первом и втором
полупериоде.
      Звуком занимается акустика. Это сложная штука
(акустика). Даже весьма сложная. Сложность привносит и то
обстоятельство, что восприятие звука человеком отличается
некоторой субъективностью по сравнению с тем, что
показывают приборы при измерении величин,
характеризующих звук.
     Наука акустика утверждает: 1- звук издается
колеблющимся телом. 2- частота звука зависит от размеров
тела(длина, ширина,толщина?).
     Например, если мы возьмем молоток и будем ударять им
по стальным пластинкам разной длины, ширины и толщины,
то мы обнаружим что звук будет разным по своей высоте (как
говорят музыканты). Физики скажут, что у разных пластинок
разная частота звучания. Можно заметить, что у пластинок
имеющих большие размеры, звук более низкий, а у имеющих
маленькие размеры более высокий звук, то есть частота у него
более высокая.
      И у меня возникла мысль. Если мы возьмем молоток,
выберем одну из пластинок и удар сначала нанесем один в
одну секунду, далее два удара в одну секунду и т. д. Конечно,
50 ударов за одну секунду мы молотком сделать не сможем.
100 — тем более. Но если взять молоточек маленький и
сделать так, чтобы удары наносились механическим
устройством, то что тогда мы услышим?!
    Предположим, что при единичном ударе молоточка
извлекается звук с частотой 440 герц, у музыкантов это нота
ля первой октавы. Какая нота будет звучать при 50 ударах в
секунду, и какая нота при 100 ударах в секунду? Будет ли это
всё та же нота ля? Какой октавы?
   Пифагор (570-490 г. г. до н. э.) сказал, что звук — это удар.
Кстати, все знают, что Пифагор великий древний математик,
но мало кто знает, что он был первым теоретиком в области
музыки, показавшим, что музыка связана с математикой. По
легенде Пифагор проходил мимо кузницы и услышал удары
разных молотков с разной высотой звука. Заинтересованный,
он зашел в кузницу и обнаружил, что низкий звук производит
молоток большой, а высокий — маленький. С этого момента
он начал заниматься теорией музыки. Сопоставив все
вышеизложенное я пришел к крамольной мысли. Но об этом в
следующей части повествования.
                29.07.2024