Długość dźwięku elektryczności. Czy można słyszeć prąd? Skąd ten efekt?

Elektryczność sama w sobie nie generuje fal akustycznych, dlatego nie można bezpośrednio usłyszeć przepływu prądu elektrycznego. Ładunki elektryczne przepływające przez przewodniki, takie jak kable, poruszają się bezgłośnie. Nie wibrują one na tyle mocno, aby mogły wprawić w drgania ośrodek przenoszenia się dźwięku, czyli z reguły powietrze, a następnie jako fale dotrzeć do naszego narządu słuchu. Kiedy jednak przechodzimy obok transformatorów czy innych elementów instalacji elektrycznej, słyszymy charakterystyczne buczenie. Skąd się ono bierze?

Są osoby, które twierdzą, że potrafią za pomocą zmysłów wykrywać elektryczność (fikcyjnym przykładem był Chuck McGill z serialu Better Call Saul, brat tytułowego antybohatera). Najprawdopodobniej jednak ulegają one złudzeniu. Urządzenia elektryczne wydają jednak odgłosy, które nie wynikają z ich przeznaczenia. Nie są to np. dźwięki głośnika, ale to wciąż fale akustyczne. To buczenie nie wynika jednak z samego przepływu prądu.

Dźwięki elektryczności to tak naprawdę wtórny, pośredni efekt, który ma swoje źródło w wibracjach mechanicznych - lecz nie samego prądu ani przewodu. Pod wpływem przepływającego prądu, szczególnie przemiennego, drgają komponenty, obudowy i urządzenia. Te wibracje wcale nie muszą być szczególnie mocne. Takie buczenie czy też brumienie wywołują nawet mikrodrgania, które wprawiają w ruch powietrze. Jest to więc raczej wynik interakcji prądu lub pola elektrycznego ze znajdującymi się obok ciałami stałymi. To właśnie one wydają te dziwne dźwięki.

Kiedy przechodzimy obok transformatora, słyszymy tak naprawdę dźwięk wydawany przez induktor. Jest to cewka wytwarzająca pole magnetyczne, która zmienia napięcie prądu przemiennego. Element ten również jest wprawiany w wibracje, które słyszymy jako dźwięk. Co ciekawe, częstotliwość tego dźwięku jest zależna od częstotliwości prądu i stanowi jego dwukrotność. W Polsce częstotliwość prądu przemiennego wynosi 50 Hz, dlatego można usłyszeć dźwięk o częstotliwości 100 Hz. Jest to dość niski, basowy dźwięk. W notacji muzycznej jest to częstotliwość pośrednia między G2 a G#2.

Stałe buczenie urządzeń elektrycznych nie jest niebezpieczne i nie świadczy o tym, że się psują lub mogą zapłonąć albo wybuchnąć. To raczej normalny, spodziewany efekt. Jeśli jednak urządzenie zaczęło nagle pracować głośno, buczeć albo brzęczeć, to może oznaczać, że zaczęło się psuć. Wtedy najlepiej jest odłączyć je od zasilania i zanieść do naprawy.

Dźwięki towarzyszące elektryczności mogą być szkodliwe dla ludzi i zwierząt. Stałe, nienaturalne buczenie może być związane z ryzykiem wielu schorzeń, w tym arytmii i choroby wieńcowej, problemów z metabolizmem, zaburzeń snu, podwyższonego poziomu kortyzolu (hormonu stresu) czy nawet szumów usznych, które chory słyszy nawet wtedy, gdy w okolicy nie ma takiego źródła dźwięku. Może też powodować ból głowy, zmęczenie i trudności z koncentracją, zaś u osób wrażliwych na dźwięk - prowadzić do pogorszenia stanu psychicznego.

***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!