Parovoz.COM

Сайт "Паровоз ИС" - российский (и не только) железнодорожный портал.
Текущее время: 28/03/2024 12-32

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 32 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 03-35 
Белые штаны

Зарегистрирован: 12/06/2006 19-23
Сообщения: 87
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...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 05-26 
Голубые штаны

Зарегистрирован: 12/02/2006 10-55
Сообщения: 2799
Откуда: г. Ростов-на-Дону
Как удалось расчитать частоты, в зависимости от скорости?

_________________
Анимационная лаборатория для всех


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 08-16 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 10/01/2007 13-36
Сообщения: 1452
Откуда: Латвия
Toman, да Вы просто музыкально-железнодорожный маньяк (не обижайтесь только).
Музыку люблю сильно, но до такого бы не додумался :)
Нравится когда на станции по стрелкам пары поют :) Другой песни ЖД не знаю :)
А если представить, то интересно было бы. По сути не трудно уложить рельсы так, чтобы образовалась нужная ритмовая секция, а подбором радиусов кривых и скоростей, можно добиться визга в нужных местах. От Вас же расчёт "основной партии" :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 08-24 
Сиреневые штаны

Зарегистрирован: 01/04/2006 00-52
Сообщения: 335
RE:serg33. А частоты он рассчитал через длину волны! Физики и лирики в Tomanе соединились :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 10-14 
Загадка разгадана давно, я ещё на трэйнсиме фото шлифованных рельсов показывал. Покажу ещё разок
http://rail.r86.net/fd21/DSCN2003.JPG


Вернуться к началу
  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 11-18 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 11/02/2006 23-24
Сообщения: 1166
Откуда: Каменск-Питер
Игл а как быть с теми местами где рельсы поют уже давным-давно, с такой же громкостью и силой, там ничего не поменялось. Тоже шлифованные рельсы?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 12-22 
Хороший вопрос, у нас оренбургский хвост ст. Кинель поёт уже два года (если не больше)... А частота звука считается проще, скорость поезда в м/с (скорость к км/ч разделить на 3,6) делится на длину зазубрины


Вернуться к началу
  
 
 Заголовок сообщения: Re: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 13-36 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 18/01/2007 17-37
Сообщения: 976
Откуда: Москва-Короп-Киев
Toman писал(а):
880 Гц (нота ля, кстати :) ).


это при идеально настроенном инструменте. я своё ф-но на пол тона спустил (чтоб строй держал)

Цитата:
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.


неплохая джазовая подборка звука.

Цитата:
И ещё добавлены "кривая" си ("кривая" пониженная 7-я ступень?), "кривая" ми ("кривая" пониженная 2-я ступень), соль - 4-я ступень.


пониженная на сколько? я не очень понял. поточнее плз.

_________________
Фотоэнциклопедия городского электротранспорта - не свалка. Автор, перед загрузкой исправь хотя бы горизонт!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 17-46 
Жёлтые штаны

Зарегистрирован: 27/08/2006 09-49
Сообщения: 413
Откуда: Киев
Недавно появился еще один "поющий", точне сказать подвывающий участок - станция Дарница при въезде на пассажирские платформы нового вокзала со стороны К-Московского.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 19-03 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 18/01/2007 17-37
Сообщения: 976
Откуда: Москва-Короп-Киев
лет восемь назад, в славном городе Саки, была чудесная "поющая" стрелка в сторону Евпатории. При проходе электрички и пр. она так звенела, что ах... В прошлом году этот эффект уже отсутствовал.

_________________
Фотоэнциклопедия городского электротранспорта - не свалка. Автор, перед загрузкой исправь хотя бы горизонт!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 22-42 
Белые штаны

Зарегистрирован: 12/06/2006 19-23
Сообщения: 87
Eagle755 писал(а):
Загадка разгадана давно, я ещё на трэйнсиме фото шлифованных рельсов показывал. Покажу ещё разок
http://rail.r86.net/fd21/DSCN2003.JPG

Ну, что это от шлифовки - это-то я понял сразу, ещё между Коношей и Котласом, и потом ещё кое-где на дороге на Воркуту прошлым летом, когда впервые услышал эти звуки во всей своей красе. Но вот почему при постоянной скорости получаются именно музыкальные интервалы, а не просто тупой вой на одной частоте, определяемой скоростью, и почему возможно многоголосье, когда буквально соседние колёсные пары 2 вагонов на одном и том же куске рельса "поют" сразу 2-3 разных тона - вот это самое необычное. Моё предположение как раз в том, что здесь происходят такие вот хитрые вынужденные колебания, когда колесо перепрыгивает за раз N периодов неровности, но N всегда небольшое целое число, и меняется сравнительно редко раз в несколько секунд или десятых долей секунды. Причём режим относительно независим и индивидуален для каждой колёсной пары, в зависимости от конкретной траектории, по которой она идёт, и от осевой нагрузки.
Просто до этого я думал, что чуть ли не шлифовальщики сами "записали" музыку на рельсовые нити из-за того, что у ни там по каким-то технологическим причинам период волны тоже пропорционален небольшим целым числам. Но это же нереально, для этого у них должен был бы меняться режим каждые несколько метров. А так выходит, что "музыка" создаётся в первую очередь всё-таки конкретным вагоном за счёт его виляния и раскачки на рессорах.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 22-46 
Белые штаны

Зарегистрирован: 12/06/2006 19-23
Сообщения: 87
Eagle755 писал(а):
Хороший вопрос, у нас оренбургский хвост ст. Кинель поёт уже два года (если не больше)... А частота звука считается проще, скорость поезда в м/с (скорость к км/ч разделить на 3,6) делится на длину зазубрины

Да, именно так получается то, что я назвал базовой частотой. Весь фокус в том, что звучат и частоты ниже. Иначе бы не получалось никакого многоголосья, по меньшей мере.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 22-59 
Голубые штаны

Зарегистрирован: 16/10/2006 07-26
Сообщения: 1643
Откуда: Москва
Toman писал(а):
Моё предположение как раз в том, что здесь происходят такие вот хитрые вынужденные колебания, когда колесо перепрыгивает за раз N периодов неровности, но N всегда небольшое целое число, и меняется сравнительно редко раз в несколько секунд или десятых долей секунды.

А вот чем объяснить то, что N - именно целое число? Почему колеса не перепрыгивают нецелое число периодов (что привело бы к сбою "музыки")?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 23-07 
Белые штаны

Зарегистрирован: 12/06/2006 19-23
Сообщения: 87
3d писал(а):
Toman писал(а):
880 Гц (нота ля, кстати :) ).


это при идеально настроенном инструменте. я своё ф-но на пол тона спустил (чтоб строй держал)
Ну, пианистам оно да, сложнее. Это ж офигенная работа - настроить всю эту тучу струн! Такое, естественно, не будешь делать каждый день, перед каждой пьесой. А вот как с другими инструментами играть, хочешь-не хочешь придётся настраивать как надо. Флейта вам не подвинется :). Правда, тут в любом случае начинается великая проблема равномерного темперированного строя, как на современных гитарах с ладами, как обычно принято на современном фо-но, и натурального, который получается неизбежно у духовых. А гитару - её ж вообще практически каждый раз настраивают.
Цитата:

Цитата:
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.


Цитата:
И ещё добавлены "кривая" си ("кривая" пониженная 7-я ступень?), "кривая" ми ("кривая" пониженная 2-я ступень), соль - 4-я ступень.


пониженная на сколько? я не очень понял. поточнее плз.

Хм... Выше же как раз написано - си повышена на 1/6 тона (на 0,33 полутона). Просто 7-я ступень в ре-миноре - это до. Просто 6-я ступень в ре-миноре - соотв. си бемоль. Т.о. наш звук мы можем чисто формально считать либо 7-й ступенью, пониженной на 2/3 полутона=1/3 тона, либо 6 ступенью, повышенной на 4/3 полутона=2/3 тона 6-й ступенью. Поскольку 1/3 тона - ближе, я посчитал это всё-таки 7-й ступенью, пониженной на 1/3 тона.
Ми - пониженная на 1/2 полутона=1/4 тона. Просто вторая ступень в ре-миноре у нас - ми. Значит, это и получается 2-я ступень, пониженная на 1/4 тона.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 23-26 
Белые штаны

Зарегистрирован: 12/06/2006 19-23
Сообщения: 87
svh75 писал(а):
Toman писал(а):
Моё предположение как раз в том, что здесь происходят такие вот хитрые вынужденные колебания, когда колесо перепрыгивает за раз N периодов неровности, но N всегда небольшое целое число, и меняется сравнительно редко раз в несколько секунд или десятых долей секунды.

А вот чем объяснить то, что N - именно целое число? Почему колеса не перепрыгивают нецелое число периодов (что привело бы к сбою "музыки")?

Как объясняется это с точки зрения науки, я пока не знаю.
На таком простецком бытовом уровне могу примерно так сказать, что, видимо, потому, что она соударяется с рельсом весьма неупруго, и потому подлетает на "трамплине", точно следуя его форме, а значит, из-за этой неупругости всякие мелкие возмущения и отклонения в точке приземления после предыдущего раза не оказывают влияния на очередной прыжок, и таким образом, возмущения не накапливаются. Ну а большие отклонения в виде перелёта или недолёта вообще на целый период неровности, видимо, просто случаются редко просто в силу хорошей периодичности самой неровности, и не слишком заметны поэтому.

(P.S. Перечитал, и понял, что выразился не полностью понятно, наверное. Иначе говоря, не суть важно, в какую именно фазу периода приземлится колесо, хотя от этого и будет зависеть громкость и тембр звука, но не частота. В любом случае, колесо совершит следующий прыжок именно на ближайшем выступе - "трамплине", а не в какой-то иной точке неровности, например, естественно, не со дна же "ямы"). Т.е. подпрыгивания возможны только с выступов, а выступы расположены периодично по условию.)

Просто возникла во время той прогулки около Митьковской ветки аналогия из своей трудовой деятельности в лаборатории. Есть у нас такая "трясучка", при помощи которой трясут и перемешивают содержимое пробирок. Пробирку, тщательно и герметично закрытую сверху, вставляют нижним концом в такую резиновую хреновину с углублением, которая совершает поступательное движение по круговой траектории, будучи приводимой в движение мотором через эксцентрик. Однако, кроме того, чтобы пробирку совать в углубление, можно ту же пробирку прикладывать к трясущейся резиновой "хреновине" снаружи боковой стенкой - в некоторых случаях так лучше достигается результат, или так, если легко касаться, можно заставить сползти вниз по стенкам ошмётки, размазанные по стенкам пробирки до самого верха при обычном перемешавании. Так вот, была замечена такая вещь, что если пробирку сильнее прижимать боковой стенкой, она трясётся с частотой тряски резиновой хреновины, но если нажим уменьшить, частота вдруг резко меняется, и так несколько раз: после каждого удара менее сильно возвращаемая пальцами пробирка отлетает дальше по расстоянию, и дольше возвращается, пока не достигнет хреновины, которая толкнёт её снова. Вот я и подумал, что и колесо с рельсом могут примерно так же варьировать свои подпрыгивания.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 08/05/2007 23-48 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 18/01/2007 17-37
Сообщения: 976
Откуда: Москва-Короп-Киев
Toman писал(а):
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...



Ну начнем с того, что си - шестая ступень :).
В случае понижения седьмой ступени мы получим недоделаный квартсептаккорд (а если быть точнее, то просто наложение малой,большой терции и секунды, что вообще бред) с разрешением в соль минор (так как он имеет тот же си бемоль, что и ре минор).
Если же идет понижение второй и седьмой ступени (то-бишь до), то получаем второе склонение до мажорного трезвучия (до-ми-соль, ми-соль-до), отклоненное от хорошей темперации (при дальнейшем снижении частоты второй и седьмой ступени мы получим главное трезвучие ми бемоль мажора - почти все звуки октавы у нас соберутся).
При наложении до-ми-соль-си бемоль(кривой еще сильнее) получим квартсептаккорд фа мажора, с разрешением в него.
То-есть, как нам видно,... нам музыкантам видно :)... (остальным тоже , надеюсь), мы можем из имеющихся нот (основных нот,звучащих наиболее отчетливо - то-бишь ре, фа, ля, потом до, ми, соль) получить следующий гармонический ряд - до мажор тоника (до-ми-соль), фа мажор субдоминанта (фа-ля-до), переход на шестую ступень фа мажора (ре минор ре-фа-ля), через неканонический (кривой ре-фа-ля-си(до?)) квартсептаккорд , построенный от ноты ре, переходим в соль мажор - доминанта до мажора ( соль-си-ре(-фа)) и канонически возвращаемся в до мажор (тонику до-ми-соль). При этом это всё будет звучать немного джазово из-за расстроенной третьей ступени до-мажора. Вдаваться в тонкости правильного разрешения написанных мною аккордов не будем. Я просто указал их звуковой состав.


Осталось найти хорошего композитора, поэта и написать по этому ряду гимн сайта Паровоз ИС.8)

Toman писал(а):
Флейта вам не подвинется Smile.


флейта перенастраивается в пределах трёх тонов. это зависит от размера её сборочных пазов. фортепиано имеет же в свою очередь небольшие хитрости по настройке. оно не по частоте и чистоте каждой ноты настраивается, а по аудиоколебаниям квинты, построенной от камертонно выстроеной определённой ноты. отложил квинту, настроил, отложил, настроил, и так весь квинтовый круг. потом когда круг пройден, начинаешь строить по октавам. в среднем на самое убитое ф-но у меня уходит 4-5 часов вместе с его разборкой, очищением от пыли, сборкой и настройкой.


Цитата:
А вот чем объяснить то, что N - именно целое число? Почему колеса не перепрыгивают нецелое число периодов (что привело бы к сбою "музыки")?



может быть потому, что колеса совершают вынужденные колебания не на жесткой опоре? ведь при ритмичном перестуке колес вагон начинает раскачиваться в такт перестуку (резонанс). у каждой модели он будет своим. да и рассматриваем мы идеализированый случай. 8)

_________________
Фотоэнциклопедия городского электротранспорта - не свалка. Автор, перед загрузкой исправь хотя бы горизонт!


Последний раз редактировалось Денис(3d) 09/05/2007 11-12, всего редактировалось 3 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 09/05/2007 00-54 
Колесо вряд ли может подпрыгивать, не те скорости и массы. Скорее тут дело в вилянии колпар и неодинаковой ширине прошлифованных участков - колесо то попадает, то не попадает в углубление. Плюс несимметричность зарубок на обеих рельсовых нитях


Вернуться к началу
  
 
 Заголовок сообщения: Re: Про музыку рельсов
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 09/05/2007 15-16 
Сиреневые штаны

Зарегистрирован: 01/04/2006 00-52
Сообщения: 335
Toman писал(а):
3d писал(а):
Toman писал(а):
880 Гц (нота ля, кстати :) ).


это при идеально настроенном инструменте. я своё ф-но на пол тона спустил (чтоб строй держал)
Ну, пианистам оно да, сложнее. Это ж офигенная работа - настроить всю эту тучу струн!


Да уж, корень 12 степени из "2" (полтона) замучишься вычислять, чтобы потом на генераторе частоты точно установить :D Отправной точкой пользуюсь из расчета: нота "ля" первой октавы - 440Гц.

А число N может и нецелым быть, ничего страшного.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 09/05/2007 15-28 
Малиновые штаны

Зарегистрирован: 18/01/2007 17-37
Сообщения: 976
Откуда: Москва-Короп-Киев
VeschiiOleg ты тоже настраивать умеешь? Я при настройке пользуюсь только ушами и секундомером (иногда), а Вы чем?

_________________
Фотоэнциклопедия городского электротранспорта - не свалка. Автор, перед загрузкой исправь хотя бы горизонт!


Последний раз редактировалось Денис(3d) 09/05/2007 15-39, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 09/05/2007 15-39 
Сиреневые штаны

Зарегистрирован: 01/04/2006 00-52
Сообщения: 335
3d писал(а):
VeschiiOleg ты тоже настраивать умеешь?


Даже владел ф-но, когда-то. Сейчас уже потеря квалификации полная. Синхронизации рук нет. :D Но слух, слава Богу остался. А настраиваю я тупым радиотехническим методом, без камертона... :D


Последний раз редактировалось VeschiiOleg 09/05/2007 15-40, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 32 ]  На страницу 1, 2  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 25


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
TopList Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB