Ti visoki tonovi su podjednako prepoznatljivi koliko su i neizbežni - zahvaljujući fizici trenja. Ali iako se slični tonovi čuju daleko izvan NBA utakmica, ili kod škripanja guma, starih kočnica na biciklu i brisača vetrobrana, iznenađujuće je malo istraživanja o detaljnoj dinamici površina koje škripe, piše Popular Science.
Ono što istraživači znaju jeste da zvuci dolaze od trenja tipa "lepljenje-klizanje" (stick-slip) - redovnih ciklusa u kojima se dva objekta naizmenično lepe i pomeraju jedan u odnosu na drugi.
Međutim, to objašnjenje ne obuhvata u potpunosti svaki uticaj.
Da bi saznali više o dinamici, međunarodni istraživački tim je nedavno detaljno ispitao ove fizičke odnose. Njihovi nalazi, objavljeni sada u časopisu "Nature", otkrivaju do sada neviđenu dinamiku koja objašnjava osnovnu mehaniku škripanja, ali i otvara nove mogućnosti za pravljenje naprednijih materijala, pa čak i u seizmologiji.
"Ovaj projekat je počeo jednostavnim pitanjem: zašto košarkaške patike škripe?", rekao je Adel Dželuli, koautor studije i naučnik za materijale na Harvardovoj školi za inženjerstvo i primenjene nauke (SEAS).
Pronalaženje odgovora zahtevalo je da se Dželulijev tim osloni na naprednu tehnologiju, ali i da crpi inspiraciju ni od koga drugog do Leonarda da Vinčija. Među mnogim (mnogim) dostignućima tog kultnog polimata, mislilac iz 15. veka poznat je po osmišljavanju kosog uređaja koji je pomogao njegovim eksperimentima u istraživanju fizike trenja.
Oslanjajući se na više od 500 godina istraživanja trenja, tim je koristio snimanje unutrašnjeg odraza zajedno sa kamerama sposobnim da snimaju milion kadrova u sekundi kako bi dokumentovao promenljive kontaktne tačke između gumenih đonova patika i staklene površine. U međuvremenu, osetljivi instrumenti merili su zvuk proizveden tokom svakog, pa i najmanjeg škripanja.
Iznenađujuće, rezultati su bili u suprotnosti sa dugogodišnjim teorijama o događajima tipa lepljenje-klizanje. Umesto da se javljaju nasumično, frekvencije zvuka škripanja određene su brzinom ponavljanja talasa koji se šire. Ta brzina ponavljanja, zauzvrat, određena je krutošću i debljinom gumenog đona patike.
Dodatni eksperimenti sa gumenim blokovima ravnih stranica na staklu takođe su proizveli daleko složenije i nepravilnije impulse buke koji su ličili na šire, šuštave zvuke. To je pokazalo da je geometrija glavni faktor u načinu na koji se generiše škripanje usled trenja.
"Bili smo iznenađeni da sićušne karakteristike površine mogu tako snažno da reorganizuju kretanje trenja. Ovi rezultati dovode u pitanje pretpostavku da se trenje može u potpunosti objasniti pojednostavljenim jednodimenzionalnim modelima", dodao je koautor studije i naučnik za materijale sa Univerziteta u Notingemu Gabrijele Albertini.
Dželuli, Albertini i njihove kolege su na kraju toliko dobro razumeli ove odnose da su uspeli da rasporede gumene blokove na različitim visinama i rukom odsviraju temu Darta Vejdera iz "Ratova zvezda".
Slučajno, tim je otkrio još jednu posledicu trenja koja podseća na događaje u galaksiji daleko, daleko. Povremeno su talasi klizanja stvarali triboelektrična pražnjenja - u osnovi, sitne primere munje sile.
Osim razvoja tiših patika, nova otkrića će pomoći u unapređenju nekih od najnaprednijih inženjerskih materijala na svetu.
"Podešavanje ponašanja trenja u hodu dugo je bio inženjerski san. Ovaj novi uvid u to kako geometrija površine upravlja talasima klizanja otvara put ka prilagodljivim frikcionim metamaterijalima koji mogu da prelaze iz stanja niskog trenja u stanje visokog prianjanja na zahtev", objasnila je Katja Bertoldi, naučnica za materijale na SEAS-u i koautorka studije.
Posledice se dotiču i mnogo većih tema. Ista fizika talasa klizanja primećuje se tokom zemljotresa, kada tektonske raseline proizvode rupture velike brzine koje se ponekad kreću brže od brzine zvuka.
"Ovi rezultati povezuju dve oblasti koje su tradicionalno odvojene: tribologiju mekih materijala i dinamiku zemljotresa. Meko trenje se obično smatra sporim, a mi pokazujemo da škripanje patike može da se širi jednako brzo kao, ili čak brže od, pucanja geološke raseline, i da je njihova fizika zapanjujuće slična", rekao je fizičar Šmuel Rubinštajn.
Komentari čitalaca na objavljene vesti nisu stavovi redakcije portala 021 i predstavljaju privatno mišljenje anonimnog autora.
Redakcija 021 zadržava pravo izbora i modifikacije pristiglih komentara i nema nikakvu obavezu obrazlaganja svojih odluka.
Ukoliko je vaše mišljenje napisano bez gramatičkih i pravopisnih grešaka imaće veće šanse da bude objavljeno. Komentare pisane velikim slovima u većini slučajeva ne objavljujemo.
Pisanje komentara je ograničeno na 1.500 karaktera.
Muzičar iz Kjota na ostrvu Honšu na zapadu Japana uhapšen je zbog sumnje da je više od sedam godina uznemiravao komšije glasnim sviranjem gitare i puštanjem muzike, saopštila je policija.
Slovenački arheolozi su pronašli 125 antičkih rimskih grobova na gradilištu za putničko-trgovačko čvorište Emonika u blizini centra Ljubljane, saopštio je Gradski muzej Ljubljane.
Britanski premijer Endi Bernam kaže da njegov pas Aksel neće živeti u Dauning stritu 10, jer se ne bi slagao sa Larijem, čuvenim mačkom koji godinama obavlja ulogu glavnog lovca na miševe u sedištu britanske vlade.
Lingvističko "zlatno doba" cvetalo je pre 1.000 do 3.000 godina, kada su se širom sveta govorile desetine hiljada jezika, otkrila je najnovija studija čiji je koautor lingvistkinja sa Univerziteta Jejl Kler Bauern.
Japanska kompanija "Trusko" razvila je rashladnu kabinu "Dohiemon BOX", svojevrsni "frižider za ljude", za zaštitu radnika od visokih temperatura i toplotnog udara, s obzirom na sve češće i intenzivnije toplotne talase.
Nemačka policija uhapsila je 31-godišnjeg muškarca osumnjičenog da je provalio u poslastičarnicu u Bremenu i ukrao veću količinu hrane i pića, uključujući kolače, sladoled, kafu, alkohol i bezalkoholna pića.
Usled niskog vodostaja Dunava, kod Opatovca, između Vukovara i Iloka, iz vode su izronili ostaci broda za koji se veruje da je potonuo pre 90 godina, potvrdili su iz Opštine Lovas kojoj teritorijalno pripada Opatovcu.
Maratonci iz sedam zemalja učestvovali su u trkama na plutajućem morskom ledu na Severnom polu, saopštili su organizatori, nazivajući taj događaj "najhladnijim maratonom na svetu", preneo je BBC.
Čak devet od deset najprodavanijih romana u mekom povezu u Velikoj Britaniji ove nedelje ima jednu zajedničku osobinu - u njima je ubijena najmanje jedna žena.
Anderson Tejlor iz Kembridža u američkoj saveznoj državi Ilinois zvanično je priznat od strane Ginisove knjige rekorda kao najmlađi kustos muzeja na svetu.
Grad Salcburg dobio je oko 320 pozlaćenih figurica Volfganga Amadeusa Mocarta, postavljenih na više lokacija povodom obeležavanja 270. godišnjice rođenja slavnog kompozitora.
Korisnici društvenih mreža masovno dele sada već viralni snimak televizijske novinarke koja je ostala potpuno pribrana tokom uključenja uživo, iako joj je usred izveštaja na telo sletela ogromna leteća bubašvaba.
Nadvožnjak u indijskoj saveznoj državi Madja Pradeš postao je glavna tema u zemlji nakon što se pokazalo da krivina od gotovo 90 stepeni praktično onemogućava prolazak automobila.
Finale Svetskog prvenstva u fudbalu između Španije i Argentine postalo je najskuplje u istoriji Mundijala, a prosečna cena ulaznice na tržištu preprodaje dostigla je oko 9.900 evra.
Dim od kanadskih šumskih požara koji je zavio severoistok SAD u izmaglicu, uglavnom će se raščistiti iznad oblasti američke države Nju Džersi, na vreme za finale Svetskog kupa u fudbalu u nedelju.
Dres sa brojem 10 koji je nosio legendarni brazilski fudbaler Pele u finalu Svetskog prvenstva 1958. godine prodat je za 4,9 miliona dolara, saopštila je aukcijska kuća Sotbi.
Protiv operatora telepromptera u Beloj kući je otvorena istraga zbog navodnog korišćenja insajderskih informacija za klađenje na govore američkog predsednika Donalda Trampa, na čemu je zaradio skoro 100.000 dolara.
Komentari 1
Marija
Komentari čitalaca na objavljene vesti nisu stavovi redakcije portala 021 i predstavljaju privatno mišljenje anonimnog autora.
Redakcija 021 zadržava pravo izbora i modifikacije pristiglih komentara i nema nikakvu obavezu obrazlaganja svojih odluka.
Ukoliko je vaše mišljenje napisano bez gramatičkih i pravopisnih grešaka imaće veće šanse da bude objavljeno. Komentare pisane velikim slovima u većini slučajeva ne objavljujemo.
Pisanje komentara je ograničeno na 1.500 karaktera.
Napiši komentar