El chirrido agudo de las zapatillas de deporte en una cancha de baloncesto es más que un simple subproducto del juego; Es un fenómeno físico complejo que finalmente entendieron los investigadores de la Universidad de Harvard. Un nuevo estudio, publicado en Nature el 26 de febrero, revela que el sonido no es una fricción aleatoria, sino el resultado de un rápido movimiento de “palo-deslizamiento” dentro de la suela del zapato.
El mecanismo Stick-slip
Un análisis de vídeo de alta velocidad muestra que cuando un zapato gira o se detiene abruptamente, su suela no se desliza suavemente. En cambio, partes de la goma se agarran al suelo mientras que otras se pegan momentáneamente y luego se sueltan en ráfagas rápidas. Estas ráfagas crean ondas que viajan a lo largo de la suela a un ritmo sorprendente: aproximadamente 4.800 veces por segundo. Cada onda impacta el aire circundante, provocando cambios de presión que se traducen en una onda sonora chirriante.
“La frecuencia del sonido coincide con el ritmo de esos impulsos de deslizamiento”, explica Adel Djellouli, físico aplicado que participó en el estudio.
Esto significa que el tono del chirrido no es arbitrario; está directamente relacionado con la velocidad a la que la suela se desliza y se engancha.
El papel del diseño de la banda de rodadura
Los investigadores descubrieron que el diseño de la banda de rodadura del zapato es fundamental. Un bloque de goma plano que se desliza sobre una superficie sólo produce un ruido caótico y amortiguado. Sin embargo, cuando hay crestas, canalizan esos impulsos de deslizamiento, organizándolos en un patrón regular. Esta organización es lo que produce el chirrido agudo y distintivo. Al probar bloques con y sin crestas, el equipo confirmó que la banda de rodadura guía los impulsos, haciéndolos consistentes.
Implicaciones y aplicaciones futuras
El estudio también reveló que el grosor y la rigidez del material de la suela influyen en el tono del chirrido. Esto abre la posibilidad de diseñar zapatillas “silenciosas” ajustando la frecuencia a un rango ultrasónico, inaudible para los humanos. Sin embargo, señala Djellouli, esos zapatos podrían molestar a los compañeros caninos que pueden detectar esas frecuencias.
Como demostración lúdica, los investigadores incluso utilizaron bloques de goma diseñados a medida para reproducir “La Marcha Imperial” de Star Wars, demostrando que la presencia de Darth Vader sería mucho menos intimidante con calzado chirriante.
Esta investigación destaca cómo los sonidos aparentemente mundanos, como el chirrido de las zapatillas, se rigen por principios físicos fundamentales. Los hallazgos podrían conducir a nuevos materiales y diseños para calzado deportivo, aunque aún está por verse si los atletas se beneficiarán del silencio.
