Metro rayları neden gıcırdıyor?

Bu soruyu cevaplamadan önce, gürültü sorununu ele aldığı için son derece önemli olduğunu belirtmek istiyorum. Gürültü veya seslerle ilgili olan şey, onlara alışmamız, onları normalleştirmemiz ve ne kadar rahatsız edici olduklarını, ne kadar büyük bir strese neden olduklarını fark etmememizdir. Sadece ara sıra duyulan bu gürültüden, sorduğunuz metro raylarından bahsetmiyorum, aynı zamanda onları normalleştirene kadar günlük hayatımızda katlandığımız tüm gürültülerden bahsediyorum.

Rayların, metroların veya trenlerin gürültüsü, yuvarlanma sesidir; yani hem tekerleğin hem de rayın pürüzlülüğünden kaynaklanan bir gürültüdür. Bu pürüzlülük, hem tekerleğe hem de raylara iletilen sesin kaynağıdır. Tekerlek ve ray, bu sesi üreten titreşimli yüzeyler haline gelir.

Sorun gayet iyi biliniyor. 1970'ler ve 1980'lerden beri inceleniyor. Bu sadece metroyla ilgili bir sorun değil; aynı zamanda demiryollarıyla da ilgili bir sorun, çünkü her iki ulaşım türü de aynı yapıya sahip: metal tekerlek, metal ray. Rayları birbirine bağlayan traversler bile bu titreşimlerden etkilenerek radyasyon yayan elemanlara dönüşebiliyor, yani titreşimi ses dalgalarına dönüştürüyorlar, işte soru bu.

İyi incelenmiş ve mükemmel bir şekilde modellenmiş. Hatta bazı iyileştirme önlemleri önerildi ve uygulandı. Örneğin, kaliper frenler disk frenlerle değiştirildiğinde bu yuvarlanma sesleri önemli ölçüde azaldı. Kaliper fren, tekerlek yüzeyine tam olarak oturduğundan, soruna neden olan pürüzlülüğü artırırken, disk fren temas yüzeyine etki etmez: bu yüzden çok daha sessizdir.

Tekerlek tasarımı da geliştirildi. Örneğin, daha küçük tekerlekler gürültüyü azaltır. Titreşimli yüzey ne kadar küçükse, o kadar az ses çıkarır. Ancak sorun, tekerleğin ve rayın pürüzlülüğünün birleşiminden kaynaklandığı için, çözülmesi çok zor bir sorundur çünkü bu pürüzlülük her zaman orada olacaktır; değiştirilmesi çok zordur.

Tekerleğin ve hatta rayın boyutunu küçültürsek, yayılan yüzey küçülür ve dolayısıyla yayılan güç (ürettikleri ses dalgaları) daha düşük olur. Dolayısıyla, yeni trenler genellikle bu küçük iyileştirmeleri içerdikleri için daha sessiz olma eğilimindedir.

Metronun demiryollarına ek bir sorunu daha var: Bir tünelin içinden geçiyor ve bu da durumu daha da kötüleştiriyor çünkü tünel oldukça yankılanan bir alan: yani, trenin ürettiği tüm sesleri, hem bahsettiğiniz yuvarlanma sesini hem de diğer tüm sesleri artırıyor. Bu nedenle, rayların sesi metroda açık hava tren istasyonlarından çok daha yüksek.

Soledad Torres Guijarro, Telekomünikasyon Mühendisliği alanında doktora derecesine sahiptir ve Vigo Üniversitesi'nde profesördür . Araştırmaları ses sinyali işleme ve akustik üzerine odaklanmaktadır.

Soru Luka Pérez Lazkoz (12 yaşında) tarafından e-posta yoluyla gönderildi.

Koordinasyon ve yazım: Victoria Toro .

Nosotras Respondemos , L'Oréal-UNESCO 'Bilimdeki Kadınlar İçin' programı ve Bristol Myers Squibb tarafından desteklenen haftalık bir bilim danışmanlığı programıdır . Okuyucuların bilim ve teknoloji hakkındaki sorularını yanıtlayan bu sorular, AMIT (Kadın Araştırmacılar ve Teknoloji Uzmanları Derneği) üyesi bilim insanları ve teknoloji uzmanları tarafından yanıtlanmaktadır . Sorularınızı [email protected] adresine veya X #nosotrasrespondemos etiketiyle gönderebilirsiniz.

Bu klinikteki tavsiyeler genel niteliktedir ve tıbbi tavsiyelerin yerine geçmez. Özel sorununuzla ilgili sorularınız varsa, lütfen sağlık uzmanınıza danışın.