Почему звук автомобильного гудка меняется, когда он проезжает мимо?

С тех пор, как автомобили вышли на дороги, водители автомобилей использовали звуковые сигналы. Если вы предупреждаете пешехода о своем присутствии или злитесь на водителя, который только что подрезал вас, автомобильный гудок — удобный инструмент для автомобилистов. Хотя мы все знаем, как использовать автомобильный гудок, большинство из нас не знает, как он работает или почему изменяется высота звука.

Краткая история автомобильного гудка

Первые автомобильные гудки не устанавливались внутри автомобиля, как в современных автомобилях. Водители поднимали звук, похожий на трубу, и сжимали резиновую грушу, чтобы издать звук, предупреждающий пешеходов и других автомобилистов об их присутствии.

Согласно AAA, «самое большое изменение в автомобильном клаксоне с момента его создания — это не сама функция, а то, как она используется». Если раньше было вежливо сигналить, чтобы предупредить других о приближающемся приближении, то сегодня считается грубым и неприятным проявлять чрезмерную агрессию с сигналом.

В начале 1900-х годов в Ford Model T использовался клаксонный гудок, который издавал печально известный звук «ахуга». Более громкий гудок стал неотъемлемой частью автомобилей в 1930-х годах, пока в конце концов его не заменил электрический гудок.

Эффект Доплера

Если вы когда-нибудь замечали, что звук автомобильного гудка меняется по мере того, как он проезжает мимо, вы правы, и это связано с эффектом Доплера.

В «Чудесах физики» объясняется:«Звуковые волны сжимаются по мере того, как машина движется к вам, создавая более высокий звук. По мере того, как машина удаляется, звуковые волны распространяются, и вы слышите более низкий звук».

Датчики скорости, используемые полицией для отслеживания автомобилистов, движущихся с чрезмерной скоростью, работают в соответствии с принципами эффекта Доплера. Единственное отличие состоит в том, что скоростные пушки используют не звуковые волны, как автомобильный гудок, а радиоволны.

Как работают автомобильные гудки?

Автомобильный гудок — одна из немногих автомобильных функций, которая не претерпела радикальных изменений, чтобы адаптироваться к современным технологиям. Несмотря на то, что внешний вид и звук автомобильного гудка претерпели существенные изменения, принцип его работы остался почти таким же, как и раньше.

В современных автомобилях на руле выбито небольшое изображение клаксона. Когда вы нажимаете на гудок, он запускает электрический ток, который проходит через электромагнитный соленоид и соединяется с тонким металлическим диском. Под действием магнитной силы металлическая диафрагма изгибается, и точки контакта выходят из зацепления, останавливая электрический ток. Стальная пружина помогает диску вернуться к своей первоначальной форме, обеспечивая повторное подключение тока к соленоиду. Вибрации колеблющейся диафрагмы создают звук. Весь цикл повторяется до тех пор, пока звуковой сигнал больше не будет нажат.

По данным Torque, многие современные автомобили оснащены «двухтональными» автомобильными гудками. «Есть два устройства, каждое с разным тоном, чтобы производить немного более низкую общую высоту звука, но с более высоким уровнем шума». Они поясняют:«Помимо функции предупреждения, автомобильные гудки также используются в качестве индикатора при запирании автомобиля с помощью пульта дистанционного управления».

Сегодня он по-прежнему работает по тем же принципам, что и сто лет назад, с небольшими корректировками. Таким образом, хотя звук «ахуга» может исчезнуть, а использование звукового сигнала изменилось, автомобильному звуковому сигналу суждено остаться важным компонентом в автомобилестроении будущего.