Ilmu Pengetahuan tentang Sepatu Squeaky: Mengapa Sepatu Basket Menghasilkan Suara Seperti Itu

3

Derit sepatu kets yang bernada tinggi di lapangan basket lebih dari sekadar produk sampingan dari permainan; Ini adalah fenomena fisika kompleks yang akhirnya dipahami oleh para peneliti di Universitas Harvard. Sebuah studi baru, yang dipublikasikan di Nature pada tanggal 26 Februari, mengungkapkan bahwa suara tersebut bukanlah gesekan acak, namun hasil dari gerakan “stick-slip” yang cepat di dalam sol sepatu.

Mekanisme Stick-Slip

Analisis video berkecepatan tinggi menunjukkan bahwa ketika sepatu berputar atau berhenti secara tiba-tiba, solnya tidak dapat meluncur dengan mulus. Sebaliknya, sebagian karet mencengkeram lantai sementara sebagian lainnya menempel sebentar, lalu dilepaskan dengan cepat. Semburan ini menciptakan riak yang merambat di sepanjang telapak kaki dengan kecepatan yang mencengangkan – sekitar 4.800 kali per detik. Setiap riak berdampak pada udara di sekitarnya, menyebabkan perubahan tekanan yang berubah menjadi gelombang suara mencicit.

“Frekuensi suara sesuai dengan ritme denyut selip tersebut,” jelas Adel Djellouli, fisikawan terapan yang terlibat dalam penelitian ini.

Ini berarti nada deritnya tidak sembarangan; hal ini terkait langsung dengan kecepatan sol tergelincir dan tersangkut.

Peran Desain Tapak

Para peneliti menemukan bahwa desain tapak sepatu sangatlah penting. Balok karet pipih yang meluncur melintasi permukaan hanya menghasilkan suara yang kacau dan teredam. Akan tetapi, ketika terdapat ridge, mereka menyalurkan slippage pulse tersebut, mengaturnya menjadi pola yang teratur. Organisasi inilah yang menghasilkan bunyi mencicit yang berbeda dan bernada tinggi. Dengan menguji blok dengan dan tanpa punggung bukit, tim memastikan bahwa tapak memandu denyut nadi, sehingga membuatnya konsisten.

Implikasi dan Penerapan di Masa Depan

Studi tersebut juga mengungkapkan bahwa ketebalan dan kekakuan material sol mempengaruhi nada derit. Hal ini membuka kemungkinan untuk merekayasa sepatu kets “senyap” dengan menyetel frekuensi ke rentang ultrasonik – yang tidak terdengar oleh manusia. Namun, Djellouli mencatat, sepatu seperti itu mungkin mengganggu anjing peliharaan yang dapat mendeteksi frekuensi tersebut.

Sebagai demonstrasi yang menyenangkan, para peneliti bahkan menggunakan balok karet yang dirancang khusus untuk memainkan “The Imperial March” dari Star Wars, membuktikan bahwa kehadiran Darth Vader tidak akan terlalu menakutkan jika menggunakan alas kaki yang berderit.

Penelitian ini menyoroti bagaimana bunyi decitan sepatu kets yang tampaknya biasa-biasa saja diatur oleh prinsip-prinsip fisik dasar. Temuan ini dapat mengarah pada material dan desain baru untuk alas kaki atletik, meskipun masih belum diketahui apakah para atlet akan mendapat manfaat dari keheningan ini.