篮球、壁球或硬地网球比赛中，球员鞋底与场地摩擦产生的高频“吱吱声”常被视为比赛的背景音。围绕能否在不牺牲抓地力的前提下降低或消除这类噪声，一个由国际工程师与应用物理学家组成的团队开展了相关研究，试图厘清软体材料在刚性表面滑动时的发声机制。

研究指出，软固体（如橡胶鞋底）在硬质表面滑动时为何会发声，长期以来存在争论。传统解释多与“粘滑”现象相关，即滑动并非连续发生，而是在“粘住—滑动”之间快速交替：材料在粘住阶段发生形变并储存弹性能量，随后突然滑动，将能量主要以摩擦热形式耗散，同时伴随快速振动并辐射为声音。不过，研究团队表示，其实验观测并不完全符合这一简化描述。

为更直接观察摩擦界面，研究借鉴了达·芬奇在15世纪末研究摩擦时使用的简易装置思路。达·芬奇曾通过木块在平面上受法向力与切向力的方式，归纳出摩擦力与压紧力成正比、且基本不随接触面积变化的经验规律。研究团队指出，这些经验定律在极端情况下会失效，也促使他们进一步追问运动鞋吱吱声的物理来源。

研究团队称，摩擦研究的一大难点在于界面难以直接观测：鞋底与硬木地板等接触区域在高速滑动与高压条件下几乎无法布设传感器，且传感器本身可能改变摩擦响应。为此，团队采用透明丙烯酸板替代硬木地板，并在板侧布置LED灯阵列；当橡胶块与板面接触时，光线在接触区域发生泄漏，使接触斑块变亮，从而可视化界面真实接触部分。实验同时使用最高每秒100万帧的高速摄像机记录接触斑块变化，并用麦克风同步采集声音。

实验结果显示，在接触点处，橡胶表面会出现微小皱褶，研究将其称为“开启滑动脉冲”。这些皱褶以接近每秒100米的速度沿界面传播；在此过程中，大部分橡胶块仍保持粘着状态，声音主要来自这些快速移动的皱褶。

研究还发现，摩擦界面上微小的几何特征会显著影响声音表现。当界面完全平滑时，脉冲呈现混乱状态，产生类似剥离胶带的多频率划痕声；而当界面存在类似运动鞋鞋底的脊状结构时，脉冲会受到脊宽的限制而变得更规律，声音也更接近篮球场常见的节奏性吱吱声。

关于音高决定因素，研究称，在其测试条件下，滑动速度与施加力大小（与运动员体重相关）对音高影响不明显；更显著的相关变量是橡胶块高度，即鞋底厚度。研究团队据此制作了不同高度的橡胶块，并在实验中呈现出可辨识的旋律。

研究团队表示，这些发现为在涉及软体与刚体摩擦的机械系统中控制或抑制吱吱声提供了基础，相关场景包括刹车、轮胎，以及髋关节和膝关节置换手术中聚合物衬垫与抛光金属或陶瓷部件之间的滑动。就运动鞋而言，研究提出一种可能方向：通过更复杂的鞋底图案，在保持较大橡胶接触面积以维持抓地力的同时，将滑动过程分解为许多微小且不同步的微事件，从而削弱清晰的吱吱声。

除运动装备外，研究还提到类似实验方法已被用于构建地震研究的“桌面模型”，以模拟断裂与滑动脉冲沿构造断层高速传播的过程。研究认为，若能在实验室复现类似地震的滑动脉冲，后续挑战在于尺度转换，即厘清厘米级实验测量与真实断层内部过程之间的对应关系，以便更有把握地利用远离断层的波形推断震源过程，并改进地震灾害评估与灾害地图绘制。

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