107. Две гитары

А Гитару, на которой струны оказались отпущенными, вы настраивате по какому-либо другому инструменту, принятому за эталон (например, по соответствующим струнам другой гитары). Настроив первую (самую тонкую) струну так, что ее звуковой тон совпадает с эталонным, вы настраиваете точно так же седьмую струну. Почему же после настройки седьмой струны первая оказывается расстроенной (тон ее понижается)?

Б - Остаточная деформация, говорите? Ничего подобного! От-VJ пустите седьмую струну до исходного состояния - и первая опять^окажется настроенной. Значит, это упругая деформация.

В Частота колебаний струны (и ее музыкальный тон) тем выше, чем больше ее натяжение. В процессе настройки седьмой струны мы растягиваем ее и этим самым, согласно третьему закону Ньютона, сжимаем гриф, отчего последний укорачивается (и прогибается, потому что сжимающая его сила струны приложена в стороне от оси грифа). Вместе с укорочением грифа ослабевает натяжение первой струны, настроенной ранее,- и ее тон понижается. Стоит, однако, вновь ослабить седьмую струну, как гриф распрямляется и вновь натягивает первую струну, повышая ее тон. Седьмая струна самая толстая, и поэтому ее влияние на деформацию грифа наибольшее. Поэтому настройка по эталону быстрее осуществляется, если ее начать х самой толстой струны.

Укорочение грифа и расстройка струны невелики. Однако наше ухо является очень чувствительным индикатором частоты звука, что позволяет обнаружить малейшую расстройку.

По величине расстройки, очевидно, можно определить степень сжатия грифа, сжимающую силу, напряжение в материале грифа. Этот принцип используется в технике для измерения напряжений в материалах. На его основе построены так называемые струнные тензометры (измерители напряжений). Важными их достоинствами являются высокая точность, а также легкость передачи показаний на большие расстояния, благодаря чему эти приборы можно размещать в недоступных для человека местах. Так, например, при строительстве Днепрогэса (Запорожье) сотни струнных тензометров конструкции инженера (впоследствии академика) Н. Н. Давиденкова были помещены в бетон плотины и передавали на контрольный пункт сведения о напряжениях в бетоне в процессе его схватывания и последующей эксплуатации плотины.

Опишем коротко один из способов передачи показаний тензометра на расстояние. Струна тензометра располагается между полюсами электромагнита, питаемого переменным током, частоту которого можно плавно менять. Под действием переменного магнитного поля стальная струна начинает колебаться. Амплитуда колебаний струны оказывается максимальной, когда частота тока, питающего электромагнит, совпадает с частотой собственных колебаний струны (а последняя зависит от напряжения в том месте бетона, где установлен прибор). Кроме раскачивающего электромагнита, рядом со струной располагают второй - "слушающий". Колеблющаяся струна возбуждает в его обмотках э. д. с, которую по проводам можно передать на большое расстояние и подать там на индикатор амплитуды. Частота тока, питающего электромагнит в момент, когда амплитуда достигает максимального значения, будет мерой на-пряжения.