Fisika Squeak Sempurna: Bagaimana Sepatu Basket Menghasilkan Suara Khasnya

9

Suara bola basket yang paling konsisten bukanlah desiran jaring atau gemuruh penonton—melainkan derit sepatu kets yang bernada tinggi di atas kayu keras. Selama beberapa dekade, kebisingan ini dianggap sebagai gesekan sederhana, namun sebuah studi baru yang diterbitkan di Nature mengungkapkan faktor fisika yang jauh lebih kompleks. Ini bukan sekadar kesalahan; itu adalah fenomena akustik yang direkayasa dengan tepat.

Misteri Terpecahkan: Ini Tentang Punggung Bukit

Para ilmuwan sebelumnya berasumsi bahwa bunyi berdecit adalah contoh langsung dari “fenomena stick-slip” – gerakan tersentak-sentak yang Anda alami saat menggeser buku berat ke atas meja. Namun, kamera berkecepatan tinggi dan analisis akustik menunjukkan bahwa sol sepatu basket menimbulkan bunyi mencicit. Tonjolan di bagian bawah sepatu tidak hanya untuk pegangan; mereka bertindak sebagai pemandu gelombang kecil, menghasilkan getaran berirama yang menghasilkan kebisingan.

Punggungannya tidak terangkat dan menempel sekaligus. Sebaliknya, sebagian kecil terpisah pada satu waktu, meluncur menuruni punggung bukit sebelum melepaskan sedikit hentakan udara. Gelombang pemisahan ini beriak di sol ribuan kali per detik, dan frekuensi tendangan ini adalah deritnya. Tendangan yang lebih cepat berarti nada yang lebih tinggi. Bentuk punggung bukit menentukan seberapa cepat gelombang tersebut bergerak dan mengendalikan suara.

Dari Lapangan Basket hingga Lab Gempa

Tim bahkan mendemonstrasikan hal ini dengan merekayasa balik sol sintetis dengan nada tertentu dan, dengan senang hati terhadap kompleksitas temuan mereka, mereka berhasil memainkan tema Darth Vader dari Star Wars hanya dengan menggunakan gesekan. Ini bukan hanya tentang bola basket. Studi ini termasuk dalam bidang “gesekan bimaterial” yang lebih luas, yang juga berlaku pada bidang lain seperti fisika gempa bumi. Pola riak di punggung bukit mirip dengan pergeseran patahan saat gempa bumi, sehingga menunjukkan bahwa pengaturan ini dapat digunakan untuk mempelajari peristiwa seismik di lingkungan laboratorium yang terkendali.

“Ini adalah analisis yang lebih maju dan canggih secara teknis mengenai masalah yang saya bahas 20 tahun yang lalu,” kata pakar stick-slip Martyn Shorten. “Aku menyukainya!”

Derit sepatu basket lebih dari sekedar suara; ini adalah demonstrasi bagaimana fenomena yang tampaknya sederhana dapat menyembunyikan fisika yang mengejutkan. Lain kali Anda mendengar jeritan bernada tinggi, ingatlah bahwa itu adalah hasil rekayasa yang cermat dan pemahaman mendalam tentang gesekan.

Попередня статтяNyamuk Telah Menargetkan Manusia Selama 1,8 Juta Tahun