Cover Story：きしみ音の発生機構：軟らかい材料を硬い表面上ですべらせると音が出るのはなぜか

固着した蝶番から自転車のブレーキまで、きしみ音は日常生活の一部である。2つの剛体が互いにすべるときに音が生じる仕組みは比較的よく分かっているが、軟らかい材料が剛体の上をすべる際に何が起こるのかは、ほとんど理解が進んでいない。今週号ではK Bertoldiたちが、このような状況下で何がきしみ音を生み出すのかを明らかにしている。研究者たちは高速撮像と音響解析を用いて、バスケットボールシューズが滑らかなガラス板の上をすべる様子を調べた（表紙画像）。すると、靴と床の界面における摩擦の効果が、靴底に波状の変形を引き起こし、その結果としてパルスが生じることが見いだされた。これらのパルスは靴底を横切ってバースト状に伝播し、きしみ音のピッチはバーストの反復率に一致した。靴の代わりにシリコーンゴムブロックを用いた場合には、表面の隆起が、ブロックをその高さによって規定される特定の固有振動数に固定することが分かった。それは、彼らが調律したブロックを用いて曲を奏でられるほどだった。

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