Qual è il principio che regola il funzionamento degli pneumatici invernali?
È ormai pratica usuale, nonché dettata dalla legge, adottare pneumatici invernali nei mesi più freddi dell'anno. Per quanto le norme abbiano piccole variazioni di regione in regione e di provincia in provincia, generalmente il periodo in cui le gomme termiche (o le catene a bordo) sono obbligatorie va dal 15 novembre al 15 aprile, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche e dalla presenza o meno di neve. Questa norma è stata voluta sia per minimizzare i rischi di guida sia per ridurre i disagi alla circolazione in presenza di meteo avverso.
La nascita degli pneumatici invernali si deve, secondo una leggenda piuttosto accreditata, a John F. Sipe (da qui infatti il termine inglese "siping"). Pare che John Sipe, impiegato in un mattatoio, fosse stufo di scivolare costantemente sui pavimenti ricoperti di sangue, e trovò la soluzione per aumentare l'aderenza delle sue scarpe intagliando delle piccole lamellature nella suola di gomma delle sue scarpe. All'epoca gli pneumatici erano fatti di gomma solida, e non erano i pneumatici "vuoti" che sono diventati poi lo standard da cui derivano i tubeless in uso ai giorni d'oggi. L'invenzione fu quindi migliorata grazie alle migliorie apportate da Harry E. Sipe, figlio di John, dalla fine degli anni '30 in poi, quando già cominciavano ad essere usati le gomme "gonfiabili" (appunto gli pneumatici), per raggiungere l'adozione e l'uso su larga scala negli anni '50.
Più o meno negli stessi anni, dall'altra parte dell'Atlantico, venivano poste le basi per la produzione dei pneumatici invernali. Nel vecchio continente, e più precisamente in Finlandia, la Nokian cominciò a metà degli anni '30 a produrre pneumatici dotati di un disegno tacchettato. Il battistrada liscio delle gomme dell'epoca mal si adattava ai rigidi inverni di quelle latitudini, e i mezzi finivano per slittare inevitabilmente su fondi bagnati e innevati. Di lì a breve venne prodotto il modello da neve "Hakkapeliitta" che rimase sostanzialmente invariato fino agli anni '50.
L'intuizione che la trazione e l'aderenza di un pneumatico deriva dai rilievi del battistrada, dall'alternarsi di spazi pieni e vuoti e lamellature, è alla base della progettazione delle gomme per la neve, la pioggia e le basse temperature. Il comportamento delle lamellature però varia tra neve e acqua. Le lamellature pensate per la pioggia sono infatti, solitamente, diritte o curve mentre quelle per la neve sono a zig-zag.
Sulla pioggia, i solchi più profondi servono a evacuare gran parte del bagnato presente sul fondo stradale. Nonostante ciò, rimane comunque un sottile strato di acqua tra il pneumatico e l'asfalto. È qui che entrano in gioco le lamellature. Sotto il peso dell'auto, le lamellature del battistrada si allargano e formano una zona d'aria a bassa pressione che provvede a "risucchiare" quel sottile strato di pioggia nella cavità e conseguentemente a migliorare il contatto tra gomma e asfalto.
Sulla neve, sotto la pressione del veicolo i solchi parralleli del battistrada si allargano, così facendo le lamellature a zig-zag al loro interno si flettono come se fossero delle dita "seghettate" che afferrano la neve o il ghiaccio, aumentando la superficie del pneumatico a contatto con la strada.
