Кажется, разгадка происхождения музыкальных звуков, похожих на голоса, найдена.
В прошедшую пятницу я был на Митьковской ветке, и там по одному из путей рельсы были сравнительно недавно отшлифованы, но по самой главной "дорожке" качения колёс в основном уже заглажены, а вот ближе к краям головки неровность сохранилась.
Итак, длина периода неровности от шлифовки оказалась где-то между 2 и 2,5 см, скорее всего в районе 2,2-2,3 см. Ввиду низкой скорости поездов, которые там вообще возможны в этой точке, т.е. около 20-25 км/ч, это должно порождать звук с основным тоном около 278 Гц, что, в общем-то, и наблюдалось.
Но на более высоких скоростях мы же слышим целый набор частот, образующих музыкальные интервалы. Если допустить, что период шлифовки составляет те же 2,2 см, а скорость поезда, например, 70 км/ч, основной тон должен был бы быть 880 Гц (нота ля, кстати
). Так вот, дальше самое интересное. Предположим, что если амплитуда неровности стремится к нулю, реально будет звучать эта нота ля - 880 Гц, конечно, с целой тучей прилагающихся гармоник. Однако, по мере того как амплитуда растёт (или, соответственно, по мере того как растёт инерция неподрессоренной колпары, что трудно себе представить, и участка рельса со скреплениями, что представить себе уже можно, т.к. поезд-то движется, но тоже на самом деле маловероятно), колесо подпрыгивает на каждом "трамплине" так, что не успевает приземлиться до следующего выступа, и т.о. взлетает и приземляется уже через один выступ. При ещё большей амплитуде колесо перелетает уже 2 "трамплина" 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, получает, что разные колпары 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. Т.е. в нашем примере это было бы 880; 440; 293,33; 220; 176; 146,67; 125,7; 110.
А считая на музыкальные интервалы, это значит:
базовый тон,
на октаву (12 полутонов) ниже базового тона,
на 7 полутонов (чистую квинту) ниже предыдущего, и на 19 ниже базового,
ещё на 5 полутонов (чистая кварта) ниже предыдущего, и на 24 полутона (2 октавы) ниже базового,
на 4 полутона (большую терцию) ниже предыдущего,
на 28 полутонов ниже базового,
ещё на 3 полутона (малую терцию) ниже предыдущего, и на 31 полутон ниже базового тона,
на ещё 2,67 ниже (:):):) да, тут такая сильно кривая цифра с точки зрения банального темперированного строя получается, однако, это только добавляет прикольности),
на 36 полутонов (3 октавы) ниже базового тона,
на 38 полутонов ниже базового,
на 40 полутонов ниже базового,
на 41,5 ниже базового (опять кривая цифра
),
на 43 ниже базового.
Ну, ниже брать уже не буду, ибо это уже ниже 75 Гц, на таких низких частотах рельсы что-то не особо поют
А теперь обозначим, как называются получившиеся ноты.
Начиная сверху, это: ля, ля, ре, ля, фа, ре, си-повышенная-на-1/6-тона, ля, соль, фа, ми-пониженная-на-1/4-тона, ре.
Т.о. основное, что имеем - это ля, ре, фа - это главное трезвучие ре-минора. И ещё добавлены "кривая" си ("кривая" пониженная 7-я ступень?), "кривая" ми ("кривая" пониженная 2-я ступень), соль - 4-я ступень.
Теперь надо бы попробовать грубо смоделировать более-менее случайное чередование подобных тонов...