Физики построили микроскопическую модель трения

N+1Наука

Превращение энергии движения в тепловую оказалось не самым важным источником трения

Марат Хамадеев

Физики построили микроскопическую модель трения, которое испытывает частица, двигающаяся по периодической поверхности с постоянной скоростью и взаимодействующая с ее фононами. Они выяснили, что возникновение силы трения слабо зависит от превращения механической энергии в тепло, однако этот процесс влияет на баланс вкладов в силу от разных фононов. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

S. Yu. Krylov et al / Scientific Reports, 2021

Трение — это один их самых прикладных физических процессов, с которым сталкивается человек. Он связан в первую очередь с потерей энергии и импульса при соприкосновении тел, движущихся относительно друг друга. Несмотря на то, что количественные законы трения на макроскопическом уровне известны уже несколько веков, механизм диссипации энергии на атомарном уровне до сих пор до конца не ясен, отчасти из-за того, что эти процессы очень сложно изучать экспериментально. Вместе с тем его понимание позволит контролировать трение на гораздо более глубоком уровне, что будет иметь массу практических приложений.

В последние десятилетия физики активно изучают роль фононных, электронных и других элементарных возбуждений в возникновении трения, однако до сих пор нет однозначного ответа на вопрос, почему передача механической энергии в эти степени свободы оказывается необратимой. На первый взгляд кажется, что все дело в простом превращении механической энергии в тепло, то есть распределении энергии одиночного фонона по соседним частотам согласно равновесному закону (термализации). Однако недавние симуляции показали, что силы трения могут возникать даже в отсутствие термализации фононного резервуара.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
Я так вижу Я так вижу

Выставка Lady Dior As Seen By наконец приехала в Москву!

Grazia
Как мозг формирует привычки и почему от них сложно избавиться Как мозг формирует привычки и почему от них сложно избавиться

Мозг и привычки: причем тут дофамин и ошибки в предсказаниях?

ТехИнсайдер
Генотипы А и D вируса гепатита В распространились по Европе около 4000 лет назад Генотипы А и D вируса гепатита В распространились по Европе около 4000 лет назад

Гепатит В развивался еще в эпоху неолита и бронзы

N+1
Схватить, покрутить и нести на анализы: что делать, если укусил клещ Схватить, покрутить и нести на анализы: что делать, если укусил клещ

Как защищаться от клещей, и что делать, если паразит все-таки укусил

Forbes
Курс на Коста-Рику Курс на Коста-Рику

Изменения в законодательстве сделали Коста-Рику доступной для сезонных чартеров

Robb Report
Карта памяти для видеорегистратора: как выбрать? Карта памяти для видеорегистратора: как выбрать?

Какую карту памяти установить в видеорегистратор, и почему подойдет не любая?

CHIP
«ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах «ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах

Демьян Кудрявцев о былом интернете, цензуре и о том, почему ЖЖ в России взлетел

Esquire
На близком расстоянии На близком расстоянии

Актриса Ксения Раппопорт — о самокритике и «Кинотавре»

OK!
Личный опыт: как смарт-часы заставляют стать активнее Личный опыт: как смарт-часы заставляют стать активнее

Умные часы могут побудить вас быть активнее, даже если вы этого не хотите

CHIP
Есть контакт! Откуда на МКС интернет и как он работает Есть контакт! Откуда на МКС интернет и как он работает

Как работает Интернет на МКС?

Популярная механика
Как написать кино о Джеймсе Бонде? Рассказывают сценаристы Как написать кино о Джеймсе Бонде? Рассказывают сценаристы

Писать сценарий о Бонде — задача не из легких

Esquire
Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем

Как отслеживать физическое и психологическое развитие ребенка

СНОБ
Эксперименты с волосами: тонирование волос после мелирования Эксперименты с волосами: тонирование волос после мелирования

Как покрасить мелированные волосы, чтобы получить красивый оттенок?

VOICE
Многообещающие инновации 2010-х, которые оказались никому не нужны Многообещающие инновации 2010-х, которые оказались никому не нужны

Подборка для профилактики неоправданных ожиданий

Maxim
Итого Итого

Как подсчитать свою личную инфляцию

Лиза
Похудение по группе крови: прислушайся к зову предков Похудение по группе крови: прислушайся к зову предков

Диета и образ жизни зависят от группы крови

Cosmopolitan
Виктор Рыжаков. Портрет охотника на снегу Виктор Рыжаков. Портрет охотника на снегу

Художественный руководитель театра «Современник» Виктор Рыжаков

СНОБ
Мы не сидим сложа руки Мы не сидим сложа руки

Лучший декоратор вашего дома — это вы сами

Tatler
9 способов снять эмоциональное напряжение 9 способов снять эмоциональное напряжение

Подавленные эмоции бьют по здоровью и отношениям с близкими

Cosmopolitan
Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды? Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды?

Образовательная платформа «Уроки легенд» с курсами от знаменитостей

Inc.
Евгений Федоров Евгений Федоров

Tequilajazzz наконец-то выпускает новый альбом «Камни» — впервые за 12 лет

Собака.ru
Модная эволюция Ксении Бородиной: как менялся стиль ведущей «Дома-2» Модная эволюция Ксении Бородиной: как менялся стиль ведущей «Дома-2»

За время своей телекарьеры Ксения Бородина не раз меняла имидж

Cosmopolitan
Секс и саспенс в Белграде Секс и саспенс в Белграде

«Дунай» Любови Мульменко, поляроидный снимок докарантинной эпохи

Weekend
Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас

Почему нужно променять сериалы и вечеринки на книги

Esquire
От теплой ванны до гимнастики: как избавиться от боли во время месячных? От теплой ванны до гимнастики: как избавиться от боли во время месячных?

Почему во время месячных болит живот и можно ли избавиться от этой проблемы?

Psychologies
Дал бог зайку, но за что? Честные сериалы про материнство Дал бог зайку, но за что? Честные сериалы про материнство

Подборка честных сериалов о материнстве, которые рассказывают все как есть

Cosmopolitan
В куске янтаря впервые обнаружили уникального краба, возраст которого составляет 100 миллионов лет В куске янтаря впервые обнаружили уникального краба, возраст которого составляет 100 миллионов лет

Окаменелости, заключенные в янтаре – уникальный «снимок» вымерших организмов

Популярная механика
Ошибка 0xc0000005 при запуске игры или приложения: как ее исправить Ошибка 0xc0000005 при запуске игры или приложения: как ее исправить

Ошибка 0xc0000005: почему она возникает и как её исправить?

CHIP
Родня: каково положение современных Романовых в России и есть ли у них право на императорское наследство? Родня: каково положение современных Романовых в России и есть ли у них право на императорское наследство?

Есть ли у современных Романовых права на императорское наследство

Esquire
Открыть в приложении