Этот звук хуже кошмаров: почему советский будильник звонил так громко

Громкий звон механического будильника создавал молоточек, который быстро бил по двум металлическим колокольчикам. От ударов они начинали колебаться и передавали эти колебания воздуху. Частые повторные удары поддерживали звон, поэтому вместо короткого звука человек слышал продолжительный, настойчивый сигнал.

Как работала эта конструкция и благодаря чему ее было сложно не услышать, рассказывает "Телеграф".

Физический принцип возникновения звука объясняет образовательный ресурс The Physics Classroom: колебания предмета возмущают окружающий воздух, а взаимодействие его частиц передает звуковую волну слушателю.

Как пружина запускала молоточек

Источником энергии в механическом будильнике была заведенная пружина. При заводе человек запасал в ней энергию, которая затем расходовалась на движение механизма. В типичной конструкции ход часов и работа звонка имели отдельные пружинные приводы: один обеспечивал отсчет времени, второй – сигнал.

Время срабатывания задавали специальной стрелкой. Когда часовой механизм доходил до установленного положения, устройство освобождало привод звонка. Пружина начинала раскручивать зубчатую передачу, а та приводила в движение ударный узел.

Молоточек между колокольчиками быстро отклонялся то в одну, то в другую сторону и ударял по ним попеременно. Благодаря этому вращение шестеренок превращалось в серию ударов. Сигнал продолжался, пока его не останавливали или пока пружина звонка не исчерпывала запас энергии.

Почему металлические колокольчики издавали резкий сигнал

После удара звучал сам металлический колокольчик. Молоточек отходил от его поверхности, позволяя стенкам свободно колебаться. Следующий удар снова передавал им энергию, поэтому звук не успевал полностью затихнуть между отдельными толчками.

Два колокольчика давали молоточку две поверхности для попеременных ударов при движении в обе стороны. Такая конструкция поддерживала быструю последовательность звуков, которые сливались в характерный звон.

На громкость и характер сигнала влияли сила удара, свойства металла, форма колокольчиков и то, насколько свободно они колебались. Резкое звучание создавалось совместной работой этих элементов, а продолжительность звона обеспечивал запас энергии в пружине.

Как поверхность под будильником усиливала звук

Часть механических колебаний передавалась через корпус и опоры на поверхность, где стояли часы. Если она тоже начинала вибрировать, к звучанию колокольчиков добавлялся ее собственный звук.

Подобный эффект The Physics Classroom объясняет на примере камертона. Когда его прижимают к деревянной дверце или стеклянной панели, он заставляет их вибрировать. Поверхность вовлекает в колебания больше частиц воздуха, и звук усиливается.

Поэтому восприятие сигнала зависело и от места, где стоял будильник. На твердой поверхности к металлическому звону могли добавляться дребезжание и вибрация опоры. Вместе с непрерывной серией ударов это делало сигнал особенно навязчивым для слуха.

Напомним, ранее "Телеграф" рассказывал, зачем в СССР выбивали цену на кастрюлях и чайниках: эта надпись имела важное значение.