Designing Sound

Electromotive Force
Franklin, Volta, and Faraday developed the early theories of electricity as a
fluid called a
charge
. Electricity moves from a place of high
potential
, where
there’s a lot of electronic charge, to a place of low potential, like water flowing
downhill. Electrons are in everything, but where they are free as in a conductor,
they can move by pushing each other along and causing a charge to flow, called
a
current
. While the electrons themselves move slowly (less than a meter per
day!) they behave like a continuous stiff object so the group propagation (of
a change in current) is very fast, close to the speed of light. Sounds produced
along an extent by electric forces can be assumed to occur instantaneously. Of
course we rely on this fact when two or more loudspeakers are connected to
the same circuit; each emits the same sound instantly to gives us
correlated
sources
. To make a current flow, some kind of electric force is needed, called
a
voltage
or
electromotive force (EMF)
, which is the difference between the
highest potential and the lowest one somewhere else along a conductive path.
Alternating Current
The invention of AC as a transmission method by Tesla created the modern
domestic electricity grid and gave birth to the sound we most associate with
electricity. Electricity travels better as AC because there is less loss caused by
heating. A low hum at 50Hz or 60Hz is the frequency at which the AC power
oscillates. Even a sine wave at this frequency is suggestive of electricity to most
people.

---

452
Electricity
Electromagnetism
When a current travels it causes a magnetic field, and ferromagnetic materials
in this field are caused to move. Ampere and Fleming showed that electric-
ity, magnetism, and movement are all linked. This theory of electromagnetic
dynamics gives us microphones, loudspeakers, electric guitars, tape recorders,
motors, generators, radio—in fact just about every facet of modern life stems
from it, but it also explains the sounds made by electricity. One of these is a
humming sound emitted from metal objects close to an AC current. Transform-
ers used in power supplies emit a hum because they vibrate at the frequency
of the AC power.