De ce scârțâie pantofii noi pe gresie?

Cuprins

1 Fizica explică de ce scârțâie pantofii noi pe gresie
- 1.1 Fricțiunea este responsabilă
2 De ce tocmai pantofii noi scârțâie mai tare
3 Ce spun cercetătorii
4 Cum să scapi de scârțâitul pantofilor

Mai jenantă situație ca cea în care te pun încălțările, care scârțâie pe pardoseli atrăgând neplăcut atenția tuturor, pare să nu fie alta. Sigur ai pățit și tu asta când ai pășit într-un birou, într-un foaier, într-un spital sau într-o sală de așteptare a unui cabinet medical. Scârțâitul ascuțit și persistent al pantofilor noi pe gresie sau pe alte suprafețe este imposibil de ignorat și iritant deopotrivă. Ca să nu mai pățești asta pe viitor, e important să înțelegi de ce scârțâie pantofii noi pe gresie și cum poți evita această neplăcere.

Fizica explică de ce scârțâie pantofii noi pe gresie

Pe cât este de supărător, pe atât este de interesant scârțâitul pantofilor noi. Căci nu e dat de un defect de fabricație, nici nu e vreun semn că încălțările nu sunt de calitate. Este doar fizică aplicată, un fenomen documentat, explicat și, cel mai important, rezolvabil. În spatele acelui sunet deranjant, de câteva fracțiuni de secundă, se ascunde o mecanică fizică surprinzător de complexă. Și a atras atenția cercetătorilor de la universități de prestigiu din lume.

Un studiu publicat în jurnalul „Nature' de ingineri de la Harvard a dezvăluit că scârțâitul cauciucului pe podea, inclusiv al tălpilor de pantofi, nu este produs în modul în care toată lumea credea. Cauciucul moale nu alunecă așa cum ne imaginăm. În loc ca toată talpa să se lipească și să alunece deodată, mișcarea se concentrează în etape rapide. E ca și cum s-ar forma niște cute, numite impulsuri de alunecare, care detașează și reatașează cauciucul pe toată suprafața de contact.

Aceste impulsuri repetate generează vibrațiile pe care urechile noastre le percep ca scârțâit. Mai mult, în unele experimente, procesul a implicat mici descărcări electrice, asemănătoare unor fulgere miniaturale, la contactul dintre cauciuc și podea. Cu alte cuvinte, la mijloc este fizică pură. Este un fenomen atât de interesant încât aceeași cercetare ar putea contribui la înțelegerea mai bună a cutremurelor. Mecanismul de alunecare al tălpii pe podea și cel al plăcilor tectonice au multe în comun.

RECOMANDAREA NOASTRĂ:

Cum arată casa Sânzianei Buruiană. Valorează 500.000 de euro și se află pe Lacul Snagov: "S-a filmat și se filmează încă acolo pentru serialul Lia, difuzat la Antenă"

Fricțiunea este responsabilă

Denumirea tehnică pentru fenomenul care produce scârțâitul este fricțiunea „stick-slip'(lipire-alunecare). Este vorba despre aderența tălpii de o suprafață și desprinderea ei rapidă. Interesant este că acel mecanism stă și în spatele sunetelor scoase de viori, frâne și chiar de cutremure. Când talpa pantofului atinge gresia, se produce o aderență de moment între cele două suprafețe. Piciorul continuă să se miște înainte. Talpa rezistă, acumulând tensiune. La un moment dat, tensiunea depășește forța de aderență și talpa scapă brusc înainte, ca un arc care se detensionează.

Această eliberare bruscă generează o vibrație rapidă a materialului, iar vibrația produce un sunet. Imediat după, procesul se repetă. Și are loc de zeci de ori pe secundă, dacă suprafețele sunt prielnice pentru asta. Efectul este deosebit de pronunțat pe gresie, porțelan sau piatră lustruită. Spre deosebire de suprafețele acoperite cu covoare sau pietriș, care absorb sunetul și reduc alunecarea, gresia dură reflectă undele sonore și favorizează mișcarea rapidă la punctul de contact. Gresia este, practic, o tablă de rezonanță perfectă pentru sunetele produse de fricțiunea tălpii.

RECOMANDAREA NOASTRĂ:

Cum arată noua casă a lui Bogdan de la Ploiești. Locuința are o bucătărie mare, dormitoare cu tavan înstelat și un dressing spațios, organizat ca o expoziție de lux

De ce tocmai pantofii noi scârțâie mai tare

Am înțeles de ce scârțâie pantofii noi pe gresie din punct de vedere științific. Totuși, nu ne este încă foarte clar de ce tocmai pantofii noi sunt cei mai zgomotoși. Dar și pentru asta există o explicație. Căci tălpile de cauciuc proaspăt fabricate sunt mai lipicioase. Procesul de fabricație al tălpilor de cauciuc implică vulcanizare, presare la temperaturi ridicate și mulare. Iar acesta lasă suprafața exterioară a tălpii cu o finisare ușor lipicioasă, concepută deliberat pentru a spori aderența.

Pe gresia netedă, această finisare crește aderența, făcând vibrațiile „stick-slip' mai intense. Cu alte cuvinte, producătorul a creat o talpă care se comportă impecabil pe teren alunecos. Dar, pe gresia de interior, devine un adevărat generator de scârțâituri. Purtate câteva zile, tălpile se uzează ușor la suprafață. Astfel, stratul exterior superficial se tocește, aderența scade și frecarea stick-slip se reduce considerabil. Acesta este un răspuns la de ce scârțâie pantofii noi pe gresie mai mult și cei purtați, mai puțin.

Totuși, trebuie luați în considerare mai mulți factori. Pantofii sunt confecționați și din alte părți în afară de tălpi. Au și o talpă intermediară, branțuri, alte materiale perfect îmbinate. Adezivul proaspăt folosit la asamblare este mai rigid decât cel vechi, care s-a flexibilizat prin utilizare. Straturile de material, încă neatinse de uzură, se pot freca între ele la fiecare pas. Și scot scârțâituri din interiorul pantofului. Dar sunetele dispar de obicei în prima săptămână de purtare. Asta pe măsură ce adezivul se relaxează și pantoful se „așează' pe picior.

Un alt motiv și nu numai poate fi pelicula de protecție utilizat. Unii producători aplică pe tălpile noi un strat subțire de agent de protecție sau de demulare. Este ca o peliculă care previne lipirea tălpilor în timpul depozitării sau al transportului. Această peliculă invizibilă poate interacționa cu suprafața gresiei și intensifică fenomenul stick-slip.

Nu toate tălpile scârțâie la fel

Nu toate tipurile de tălpi sunt la fel când vine vorba despre scârțâit. Spre exemplu, cauciucul moale, folosit la pantofii sport și casual, este cel mai predispus la scârțâit pe gresie. Compușii moi ai cauciucului au o aderență ridicată și se conformează perfect suprafețelor plate. Astfel, sporesc aria de contact și intensifică fenomenul stick-slip.

Materialul de tip EVA sau etilen-acetat de vinil, se folosește frecvent la tălpile intermediare ale pantofilor sport. Și dă încălțărilor o predispoziție la scârțâit exterior. Iar dacă se separă de alte componente ale pantofului, poate fi sursa scârțâitului intern. Pe de altă parte, poliuretanul (PU) oferă un echilibru bun între aderență și zgomot. Tălpile din PU tind să scârțâie mai puțin decât cele din cauciuc moale pe suprafețe netede. Pielea naturală are cea mai mică probabilitate de a scârțâi pe gresie. Dar poate produce scârțâituri interne dacă se usucă sau dacă se separă componentele.

Cum contribuie gresia la scârțâitul pantofilor

Dacă ai observat că pantofii tăi scârțâie pe gresie dar nu pe asfalt sau pe pământ, să știi că e ceva normal. Suprafața pe care mergi contează enorm. Gresia ceramică lustruită este una dintre cele mai „scârțâitoare” suprafețe posibile. Este extrem de netedă, iar asta înseamnă că suprafața de contact real dintre talpă și podea este maximă. În plus, duritatea gresiei face ca aceasta să nu absoarbă vibrațiile și să reflecte sunetul în loc să îl amortizeze.

Asfaltul, pietrișul, pământul sau covorașele textile au texturi și porozități care fragmentează aria de contact, absorb vibrațiile și amortizează sunetul. Tocmai de aceea aceiași pantofi care scârțâie îngrozitor pe gresie pot fi complet silenţioşi afară. Gresia umedă sau recent curățată are potențialul de a intensifica scârțâitul. Deși apa funcționează ca lubrifiant și reduce fricțiunea totală, un film subțire de apă între talpă și gresie poate crea un efect de ventuză. Este acea aderență temporară care se eliberează brusc. Și produce tocmai tipul de impuls rapid care generează scârțâitul.

Și pantofii pot fi de vină

Există și situații când nu e din vina suprafețelor pe care călcăm. Uneori, sunetul vine din interiorul pantofului. Și este important să identifici sursa corectă înainte de a aplica un remediu. Umezeala dintre straturi este una dintre cele mai frecvente cauze interne. Transpirația piciorului sau umezeala externă pot pătrunde între branț și talpa intermediară. Și dau un efect de pompare, care eliberează aer sau umiditate la fiecare pas. Sunetul rezultat mimează perfect un scârțâit de podea, deși sursa este internă.

Branțul mobil, care nu este perfect fixat, se mișcă la fiecare pas și produce frecare cu talpa intermediară. Călcâiul structural este elementul rigid din spatele pantofului care menține forma călcâiului. Acesta se poate slăbi în timp sau la pantofii de calitate scăzută, producând scârțâit la fiecare pas. Și materialele uscate și rigide din care au fost confecționați pantofii pot contribui. Pielea sau substitutele sintetice care nu au fost hidratate pot produce scârțâituri datorită rigidității și lipsei de flexibilitate, mai ales la temperaturi scăzute.

Ce spun cercetătorii

Merită să revenim la cercetarea publicată în „Nature', pentru că aduce o perspectivă fascinantă. Inginerii de la Harvard au folosit camere de viteză ultra-rapidă și senzori de presiune microscopici pentru a filma și măsura exact ce se întâmplă la contactul dintre cauciuc și podea în momentul producerii scârțâitului. Cercetătorii au descoperit că scârțâitul ascuțit al cauciucului pe o podea dură apare când zone minuscule de alunecare între talpa pantofului și podea se deplasează la viteze supersonice. În unele experimente, procesul a implicat chiar scântei miniaturale, asemănătoare fulgerelor.

Cauciucul moale nu alunecă așa cum mulți își imaginează. În loc ca toată talpa să se lipească și să alunece deodată, mișcarea se concentrează în fronturi rapide, asemănătoare cutelor. Aceste impulsuri repetate generează vibrațiile pe care urechile noastre le aud ca scârțâit. Iar implicațiile depășesc cu mult lumea pantofilor.

Același mecanism de alunecare prin impulsuri rapide ar putea explica comportamentul faliilor tectonice. Înaintea unui cutremur, se acumulează tensiune. La un moment dat, tensiunea depășește forța de frecare și plăcile se mișcă brusc. E drept că sunetul este diferit. Este vorba despre milioane de tone de rocă, nu de câteva grame de cauciuc. Dar mecanismul de bază seamănă izbitor. Un pas pe gresie reproduce, la scară minimală, același tip de dinamică care zguduie continente.

Cum să scapi de scârțâitul pantofilor

Acum e cazul să afli și cum poți scăpa de scârțâitul pantofilor. Căci, odată identificată sursa, există soluții concrete pentru fiecare tip de neplăcere.

Uzura naturală

Când pantofii scârțâie la contactul cu suprafețele, uzura naturală controlată este cel mai simplu remediu. Poartă pantofii noi mai întâi acasă, pe covor sau pe suprafețe mai moi, câteva zile înainte de prima ieșire importantă. Talpa se va toci ușor la suprafață, aderența va scădea și scârțâitul va dispărea natural.

Soluții la îndemână

Pudra de talc sau făina aplicate pe talpă pot reduce temporar frecarea stick-slip. Aplică un strat subțire pe suprafața tălpii, șterge excesul și testează pe gresie. Este o soluție rapidă, nu permanentă, dar eficientă pentru o zi importantă. Hârtia abrazivă fină (șmirghelul) poate fi folosită pentru a toci ușor suprafața tălpii noi. Folosește o hârtie cu granulație foarte fină și freacă ușor talpa de câteva ori. Suprafața nou creată va fi mai mată și mai puțin adezivă. Există și spray anti-alunecare eficiente. Dar se poate utiliza și lacul de unghii transparent, aplicat în strat subțire pe talpă. Poate modifica suprafața de contact și reduce vibrațiile stick-slip. Nu este soluția ideală, dar funcționează.

Remedii pentru scârțâitul interior

Pudra de talc sub branț este un remediu clasic. Scoate branțul, presară pudră de talc sau bicarbonat de sodiu (care funcționează similar, absorb umezeala și reduc frecarea), repozitionează branțul și testează. Diferența se simte imediat în cazul scârțâitului cauzat de umezeală sau frecare internă. Dacă este posibil, fixează branțul mobil cu o picătură de adeziv. Un branț bine fixat nu se mai poate mișca și nu mai produce sunete. Îngrijirea pielii prin aplicarea de cremă sau balsam hidratează materialul, îl face mai flexibil și elimină scârțâitul cauzat de rigiditate. Foarte important este lași, întotdeauna, pantofii să se usuce complet înainte de a-i purta, dacă scârțâitul apare după expunere la umezeală.

Sursa foto: Shutterstock

Alte surse: harvard.edu, livescience.com, thinkshoes.com, footlocker.ie, zerorez.com,

Citește și Ce să vizitezi în San Marino – obiective turistice și curiozități

Cel mai nou VIDEO