Тихий транспорт

Поэтому многие научно-исследовательские институты Германии принимают самое активное участие в совместном проекте под названием "Тихий транспорт". Один из участников проекта - Технический университет в Берлине - специализируется на железнодорожном транспорте.

Поезда и трамваи без стука и скрипа?

Один из главных источников шума здесь – тормозные колодки грузовых составов, выполненные из серого чугуна. Они являются причиной грохота даже в том случае, если поезд проходит мимо без торможения. Профессор Маркус Хехт (Markus Hecht) говорит:

"При торможении в месте трения колеса о рельс возникают очень высокие температуры. Тормозные колодки из серого чугуна подплавляются – конечно, речь идёт об очень маленьких частицах. Эти частицы прикипают к колесу, но не равномерно, а с интервалами сантиметров в 5-6, образуя небольшие наросты – так называемые рифли. Такое рифлёное колесо вызывает усиленную вибрацию рельсов – и само тоже вибрирует. Возникающий при этом шум может иметь разную частоту – она зависит от скорости движения состава. Высокий уровень шума связан с тем, что в акустическом отношении колесо представляет собой что-то вроде колокола, то есть является резонатором. Да и рельсы сами по себе тоже довольно слабо гасят вибрацию."

На первый взгляд, справиться с этим источником шума достаточно просто: уже давно разработаны надёжные тормозные колодки из полимеров, не образующие на колёсах рифлей и позволяющие достичь колоссального шумопонижающего эффекта – до 20-ти децибел. Такие колодки действительно находят применение, но лишь при производстве новых вагонов, а вот переоборудование старых себя не окупает, и грузовые составы продолжают грохотать как и прежде.

Впрочем, если не более громкий, то, пожалуй, ещё более противный звук издают трамваи и поезда метро, особенно на поворотах. Профессор Хехт поясняет:

"При прохождении кривых в точке соприкосновения колеса с рельсом имеет место проскальзывание – причём как в продольном, так и в поперечном направлениях. В результате этого трения возникают колебания. Как скрипичная струна начинает звучать, когда по ней проводят смычком, точно так же рождаются звуки и в результате взаимодействия колеса с рельсом. Скольжение порождает колебания, частота которых определяется собственной резонансной частотой колеса."

Чтобы избежать этого скрипа, в метро Гамбурга, например, на кривых участках путей на рельсы в качестве смазки подаётся вода. Правда, такой метод приводит к усиленной коррозии рельсов, но другого пока никто не предложил.

Самолеты мешают спать каждому второму жителю Германии

Точно так же, впрочем, никто не знает, как эффективно бороться с авиационным шумом, на который жалуется каждый второй житель Германии. Расположенный в Кёльне Немецкий центр аэрокосмических исследований обратился к этой проблематике три года назад. Александр Замель (Alexander Samel), глава отдела "Физиология полёта", говорит:

"Мы сконцентрировались на изучении нарушений сна, вызываемых шумом, поскольку до сих пор в этой области накоплено не так уж много знаний. Известно лишь, что шум негативно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы. Известно также, что он, видимо, воздействует на гормональный обмен. Но в целом специальных исследований по этой проблематике проводилось мало, а широкомасштабных научных экспериментов с участием большого количества пациентов не проводилось вовсе. Однако чтобы принимать какие-то решения, давать оценки и рекомендации, необходимо досконально знать суть вопроса. Поэтому наши исследования призваны хотя бы отчасти восполнить этот пробел."

Эксперименты проводятся и в полевых условиях, и в специально оборудованной лаборатории. На протяжении 13-ти ночей за каждым из подопытных наблюдают врачи.

Замель: "Мы регистрируем все сигналы, необходимые для оценки глубины сна наших пациентов. Это означает, что к голове подопытных прикрепляется множество тонких электродов. Во-первых, мы снимаем электроэнцефалограмму, регистрирующую электрическую активность различных участков мозга, во-вторых, электромиограмму, позволяющую судить об активности лицевых мышц, и в-третьих, электроокулограмму, регистрирующую движения глаз. Полученные таким образом данные дают нам представление о качественных характеристиках сна."

Спящим подопытным проигрывается запись звука пролетающего самолёта – от 4 до 128 раз за ночь с уровнем шума от 50-ти до 80-ти децибел. Иными словами, воссоздаются условия, близкие к реальности: именно такой шумовой нагрузке подвергаются люди, живущие в окрестностях Франкфуртского или Кёльнского аэропортов. О результатах исследования говорить пока рано. Однако ясно одно: несмотря на отчаянные усилия учёных, окончательной победы над шумом не предвидится, – говорит Александр Замель.

"В этом и состоит фундаментальное противоречие между мобильностью, необходимой и мне лично, и обществу в целом, и тем бременем, которое эта мобильность накладывает на общество и на каждого из нас."