Επιστήμονες ανέλυσαν τι ακριβώς κάνει τα παπούτσια να τρίζουν στο παρκέ του μπάσκετ

Η αφορμή δόθηκε όταν ο επιστήμονας υλικών Adel Djellouli παρακολούθησε έναν αγώνα των Boston Celtics και πρόσεξε πόσο συνεχής και έντονος είναι ο ήχος των παπουτσιών. «Αυτό το τρίξιμο όταν οι παίκτες γλιστρούν στο παρκέ είναι πάντα εκεί», σημείωσε. Η παρατήρηση αυτή οδήγησε σε μια πειραματική διερεύνηση του φαινομένου στο εργαστήριο και στη μελέτη που δημοσιεύτηκε τώρα στο περιοδικό Nature.

Οι ερευνητές αναπαρήγαγαν τον ήχο σύροντας επανειλημμένα ένα αθλητικό παπούτσι πάνω σε λεία γυάλινη επιφάνεια. Κατέγραψαν τα παραγόμενα τριξίματα με μικρόφωνο και χρησιμοποίησαν κάμερα υψηλής ταχύτητας για να παρατηρήσουν σε μικροσκοπική κλίμακα τι συμβαίνει κατά την επαφή της σόλας με το δάπεδο, αναφέρει ο Independent.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ήχος δημιουργείται όταν μικρά τμήματα της λαστιχένιας σόλας παραμορφώνονται ταχύτατα, χάνοντας και ξανακερδίζοντας επαφή με την επιφάνεια χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο. Η ταχεία αυτή εναλλαγή επαφής προκαλεί μια ταλάντωση σε συχνότητα που αντιστοιχεί ακριβώς στο ύψος του ακουστού τριξίματος.

Όπως εξήγησε ο Djellouli, η σόλα του παπουτσιού δημιουργεί μικρές «ρυτίδες» που ταξιδεύουν με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Αυτές επαναλαμβάνονται σε υψηλή συχνότητα, παράγοντας τον γνώριμο ήχο που συνοδεύει κάθε γρήγορη κίνηση στο παρκέ.

Ο ρόλος των σχεδίων στη σόλα

Η μελέτη υπογράμμισε επίσης τον κρίσιμο ρόλο των σχεδίων πρόσφυσης στη σόλα. Όταν οι ερευνητές δοκίμασαν επίπεδα κομμάτια καουτσούκ χωρίς αυλακώσεις, παρατήρησαν ότι δημιουργούνταν άτακτες παραμορφώσεις χωρίς όμως να παράγεται το χαρακτηριστικό τρίξιμο. Αυτό υποδηλώνει ότι οι αυλακώσεις και οι ραβδώσεις της σόλας οργανώνουν τις μικροταλαντώσεις, επιτρέποντας τη δημιουργία ενός καθαρού, υψηλής συχνότητας ήχου.

Η μελέτη ξεχωρίζει επειδή εξετάζει την τριβή σε πολύ υψηλές ταχύτητες και συνδέει άμεσα τις ταχείες αυτές μικροκινήσεις με τον ήχο που παράγεται. Οι επιπτώσεις των ευρημάτων επεκτείνονται πολύ πέρα από το γήπεδο του μπάσκετ.

Από το μπάσκετ, στους σεισμούς και τις μηχανές

Μια βαθύτερη κατανόηση της τριβής θα μπορούσε να προσφέρει πληροφορίες για το πώς οι τεκτονικές πλάκες της Γης ολισθαίνουν κατά τη διάρκεια των σεισμών ή να βοηθήσει στην ανάπτυξη μεθόδων για τη μείωση της απώλειας ενέργειας από την τριβή και τη φθορά σε διάφορες μηχανικές εφαρμογές. Σε ένα πιο πρακτικό επίπεδο, θα μπορούσε ακόμη και να οδηγήσει στην εξάλειψη των αμήχανων τριξιμάτων σε ήσυχα περιβάλλοντα, όπως οι διάδρομοι των γραφείων.

Αν και η μελέτη δεν προσφέρει άμεση λύση για τα θορυβώδη υποδήματα – και οι συμβουλές από το διαδίκτυο, όπως το τρίψιμο σαπουνιού στις σόλες, μπορεί να είναι επικίνδυνες – οι πληροφορίες που παρέχει θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για το σχεδιασμό παπουτσιών χωρίς τριξίματα στο μέλλον. Για παράδειγμα, πειράματα έδειξαν ότι η αλλαγή του πάχους της λαστιχένιας μπορεί να αλλάξει τη συχνότητα του ήχου, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε παπούτσια που θα τρίζουν σε συχνότητες πολύ υψηλές για να τις ανιχνεύσει το ανθρώπινο αυτί.