被鞋底 “吱吱” 声尴尬了这么多年,原来它根本不是质量问题

发布时间:2026-08-31 14:14  浏览量:2

“叮铃铃——”下课铃声响起,室内篮球场上,同学们穿着运动鞋尽情跑动、跳跃,鞋子与球场地面接触时,不断发出清脆的“吱吱”声。这声响伴着脚步声,成了运动场上最常见的旋律。你是否也好奇,这熟悉的“吱吱”声究竟是怎么来的?

声音由振动产生,鞋底振动时,会带动鞋与地面之间的空气一同振动,“吱吱”声便由此产生。当硬质皮革或橡胶制成的鞋底,在运动中与玻璃、水泥等坚硬的地面接触时,两者间会产生摩擦,而这一瞬间的摩擦会形成

“开启脉冲”

——这是一种剪切波,在固体内部传递,振动方向与波的传播方向垂直。

这种波会在鞋底肆意游走,如果光滑的鞋底与光滑的玻璃接触,开启脉冲会在鞋底销声匿迹,仿佛从未出现过,自然也就发不出“吱吱”声;而当鞋底带有规则花纹时,开启脉冲的传播轨迹会被不断修正,形成规律的振动,“吱吱”声也就随之产生了。

为了适配脚部的构造和行走的规律,鞋子不同部位的鞋底厚度也各有差异,材料的不同高度在摩擦过程中产生的频率也会不同。正因如此,鞋的脚尖、脚掌、脚跟部位分别与地面碰撞时,会发出不同的音调。值得一提的是,鞋子相对地面的滑动速度、鞋子的尺码,对音调几乎没有影响。

科学家还研究发现,摩擦产生的这些脉冲信号还能降低摩擦力,通过调整材料的几何结构,不仅能实现降噪、调控摩擦的效果,这项研究成果还能为地震动力学相关研究提供新思路,更能针对性调节各类材料间的摩擦行为,在合成材料研发、工业机械摩擦调控等多个领域发挥作用。