Найпостійнішим звуком у баскетболі є не ляпанець м’яча об кільце і не рев натовпу, а високий пронизливий скрип кросівок об паркет. Десятиліттями цей шум вважався простим тертям, але нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, розкриває набагато складнішу фізику. Це не просто «прилипання-ковзання», а спроектоване акустичне явище.
Таємниця Розгадана: Все в Гребенях Підошви
Вчені раніше припускали, що скрип – це прямий наслідок явища «прилипання-ковзання», коли важку книгу зрушуєш по столу ривками. Однак, завдяки високошвидкісним камерам та акустичному аналізу, з’ясувалося, що підошви баскетбольних кросівок створюють скрип. Гребені на підошві потрібні не тільки для зчеплення, вони працюють як крихітні хвилеводи, генеруючи ритмічні коливання, які створюють цей звук.
Гребені не піднімаються і не прилипають одразу цілком. Натомість невелика частина відривається по черзі, ковзає вниз по гребеню, перш ніж випустити крихітний поштовх повітря. Ці хвилі поділу пробігають по підошві тисячі разів на секунду, і частота цих поштовхів і є скрип. Чим швидше поштовхи, тим вищий тон. Форма гребенів визначає швидкість розповсюдження цих хвиль, контролюючи звук.
Від Баскетбольних Майданчиків до Лабораторій з Вивчення Землетрусів
Команда навіть продемонструвала це, відтворивши синтетичні підошви із заданими тонами, і, в жартівливому посиланні до складності своїх висновків, їм вдалося зіграти головну тему зі Зоряних Війн тільки за допомогою тертя. Це стосується не лише баскетболу. Дослідження входить у ширшу область «двоматеріального тертя», що застосовується до інших сфер, таких як фізика землетрусів. Те, як хвилі розходяться по гребенях кросівок, схоже на те, як зсуваються тектонічні плити під час землетрусу, що дозволяє використовувати цю систему для вивчення сейсмічних явищ у контрольованому лабораторному середовищі.
«Це більш просунутий та технічно складний аналіз проблеми, в яку я поринув 20 років тому», — каже експерт із явища «прилипання-ковзання» Мартин Шортен. “Мені це дуже подобається!”
Скрип баскетбольних кросівок — це не просто звук, це демонстрація того, як явища, що здаються простими, можуть приховувати дивовижну фізику. Наступного разу, коли ви почуєте цей пронизливий скрип, пам’ятайте, що це результат точної інженерії та глибокого розуміння тертя.
