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1、篮球鞋在地板上摩擦会不会响，与鞋底抓地力强不强没有必然联系；
2、鞋底花纹的形状是决定球鞋摩擦声音的关键；
3、球鞋的抓地力并非越强越好。
4、今天，咱们聊聊鞋底的科学。
我们知道球鞋在地板上发出的声音是因为摩擦，但为什么摩擦会发出声音？今天我们就来聊聊科学。
杜克大学的生物学家SheilaPatek是一位研究龙虾的专家。几年前，她发现一种无鳌龙虾有个罕见的天赋技能。为了吓退天敌，它会用自己触须根部光滑而有弹性的凸起与自己头部光滑且坚硬的甲壳摩擦，发出巨大的声响。
▲断沟龙虾（Panulirusinterruptus）
断沟龙虾晃动触须发出怪声，可以用工程学中的粘滑现象（stick-slipphenomenon）解释：当两个相对光滑或平坦的物体表面相接触，在应力的作用下发生“滑动-粘结-滑动”循环往复的现象就叫粘滑现象，这个过程会产生震动，并往往伴有声音。
▲稳定滑动（Stablesliding）、蠕动（Creeping）和粘滑运动（Stickslip）的累计位移与时间变化曲线
这就是为什么有时刹车会异响，老旧的门轴会吱吱呀呀，雨刷在挡风玻璃上刮擦时啧啧作响，用手摩擦高脚杯杯口和充满气的气球能发出声音。这也是为什么，小提琴手用琴弓在琴弦上轻轻一拉，就能创造出美妙的音乐。
不过，在美国的三月中旬，在杜克大学这所传统篮球强校，有种东西比西拉·帕特克实验室里的断沟龙虾更频繁地发生粘滑现象制造声音。
“篮球鞋！”帕特克笑着说。
在NBA，球鞋与地板的摩擦声几乎被嘈杂的音乐和兴奋的观众发出的喧闹完全掩盖。（在尼克斯主场迎战金州勇士队的比赛上半场，尼克斯场馆没有播放任何音乐和娱乐声效，他们宣称要让球迷“享受比赛原本的声音。”对此，勇士队主教练史蒂夫·科尔表示，当时的比赛气氛“很奇怪（weird）”，而勇士队前锋德拉蒙德·格林甚至直言“这很可悲”。）
但在NCAA规定只有比赛暂停时才能播放乐队音乐，并且绝大多数比赛中也不会添加任何人工声效。所以NCAA锦标赛的前几轮比赛，除了教练偶尔的咆哮，球鞋摩擦的吱吱声是球场唯一的背景音。
“粘滑运动”、地震和橡胶的“魔术三角”
在波特兰俄勒冈，一家服务于运动鞋制造商的生物力学咨询公司研究了球鞋摩擦发声的原理，公司创始人叫马丁·肖腾（MartynShorten）。年，马丁·肖腾向美国生物力学协会展示了他的研究成果。“球鞋外底的人字形花纹使鞋底与地板发生粘滑运动时以其低阶固有频率震动，”马丁·肖腾和他的研究合作伙伴XiaXi得到了这样的结论。
▲球鞋外底的人字形花纹
这样的震动造成了声响——短促、响亮而尖锐球鞋摩擦声。对观众来说，这种声音可能属于噪音，但对球员来说它却不可或缺。
篮球鞋的吱吱声到底是怎么回事儿？
球员急停或横切时脚下吱吱的声音意味着球鞋的附着力和滑动性达到了平衡，但这并没有解释这种声音是怎么产生的。
波士顿大学机械工程学副教授格雷格·麦克丹尼尔（GregMcDaniel）管理着一所振动试验室。他认为，制造声音的根本方法是压缩空气。
“如果你只是在空气中挥舞手臂，你不会听见任何声响，”他说。“为什么？因为你没有让空气压缩。空气像四处流动的水一样，在你挥舞的手臂挤压它之前，它有足够的时间流走。”
但在篮球鞋鞋底各种纹路构成的微小空隙中，空气很容易被压缩。
“被压缩的空气对其周围未被压缩的空气产生吸引使其拉张，而拉张的空气又对其周围空气产生压迫，如此便形成了一连串压缩—拉张、压缩—拉张的空气波动，这就是声波，”格雷格·麦克丹尼尔说。“当橡胶鞋底与地板摩擦发生粘滑运动，鞋底微小空隙中的空气由于橡胶纹路的变形而被压缩，并且空气被压缩的频率等于橡胶在粘滑运动过程中震动的频率。”
“篮球鞋的声音取决于鞋底纹路的几何形状，”张传禧说。“鞋底的人字形纹路越多，球鞋就越容易发出声响；鞋底的点状、块状纹路越多，球鞋就越安静。”
去年NBA总决赛期间，克利夫兰骑士队当家球星勒布朗·詹姆斯换上了他的新球鞋——当时耐克为他全新设计的球鞋“战士10代”。这双球鞋就被设计成几乎不发出任何摩擦声响，鞋底主要由方形格子和凸起点状组成。
最后……
球迷们应该对篮球场上球鞋的声响心怀敬畏。无论篮球这项运动如何进化，球鞋在硬木地板摩擦的声音从篮球比赛诞生的那天起就没变过，一直延续到今天。只有打篮球的，才知道那声音多么动听！
（来源：懒熊早知道ID：lanxiongxueyuan）
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