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每日精选:篮球鞋摩擦为何会发出吱吱声?哈佛大学揭秘背后物理规律

2026-02-27 12:29:06 来源:IT之家


(相关资料图)

IT之家 2 月 27 日消息,哈佛大学研究团队在《自然》杂志发表最新研究,揭示了篮球鞋摩擦发声的物理机制,发现鞋底花纹的几何形状决定了摩擦声的频率。

研究人员为验证这一理论,精准制作了设定好特定频率的橡胶块,并在玻璃表面滑动,成功奏响了《星球大战》中的经典曲目“帝国进行曲”。

研究团队在实验中采用了一套与达芬奇时代相似的滑轮重物系统。他们将市售的耐克(Nike CU3503-100)篮球鞋放在干燥光滑的玻璃板上滑动,并同步记录摩擦界面产生的声音与视觉图像。

结果显示,滑动方向上会产生非均匀分布的“张开脉冲”,导致鞋底与玻璃板之间出现短暂的局部超音速分离。这意味着那些听起来刺耳的吱吱声并非随机产生,其频率完全由生成脉冲的重复率所决定。

哈佛大学合著者 Katia Bertoldi 强调,实时调节摩擦行为一直是工程界的长期梦想。这项研究揭示了表面几何形状如何控制滑动脉冲,为研发可按需在“低摩擦”与“高抓地力”状态间切换的可调摩擦超材料铺平了道路。

图源:WikiMedia

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标签: 脉冲 篮球鞋 玻璃板 哈佛大学 物理规律