Почему охлаждающий мотоцикл издает хлопки?

Сегодня вечером я сидел в своей припаркованной машине, когда рядом со мной припарковался мотоцикл Harley-Davidson. Когда мое окно было опущено, я слышал, как мотоцикл остывает и издает какие-то «хлопающие звуки». Моя первая догадка заключалась в том, что по мере охлаждения металла выхлопных труб происходит тепловое сжатие, из-за которого возникает какой-то звук (хотя я действительно понятия не имею, почему это может быть правдой). Я надеюсь, что кто-то может правильно объяснить причину этого хлопающего звука.

Я бы подумал, что звук был бы вызван каким-то нарастанием напряжения, которое, если его снять, вызвало бы поп-звучание. Это напряжение, вероятно, будет вызвано различной скоростью охлаждения или различными коэффициентами теплового расширения. Однако, какие детали могут вызвать это, для меня загадка, поскольку это также должно означать, что эти детали испытывают трение и изнашиваются быстрее.
@fibonatic: я согласен с вами, я тоже не знаю, как звучит снятие напряжения.

Ответы (1)

Многие материалы издают звуки охлаждения, а также звуки нагрева, хотя на мотоцикле вы этого не услышите :).

Вот моя гипотеза:

Материалы, имеющие организованную решетчатую структуру, т.е. не аморфные, как металл, могут взаимодействовать, поглощать и излучать на многих частотах, в том числе и на акустических частотах.

Охлаждение постепенно уменьшает размеры решетки. Поскольку металл излучает тепло ( излучение черного тела ), разные его части излучают по-разному из-за геометрии материала. Это вызывает напряжения в решетке, часть ее переохлаждается по отношению к другой, и баланс достигается за счет того, что большие части решетки выделяют энергию при перемещении в пространстве, что создает перепады давления и, следовательно, звук.

Решетки имеют квантово-механические решения, которые включают фононы

Понятие фононов было введено в 1932 году русским физиком Игорем Таммом. Название фонон происходит от греческого слова φωνή (phonē), что переводится как звук или голос, потому что длинноволновые фононы порождают звук.

это имеет большой смысл. Спасибо за отличный ответ.