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

Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды

Что приводит к возникновению систем с миллисекундными пульсарами?

N+1
Антон Васильев. Катя и мужчины, которые ее любили... Антон Васильев. Катя и мужчины, которые ее любили...

Брат актрисы Екатерины Васильевой рассказывает о своей знаменитой семье

Коллекция. Караван историй
Ученые предсказали точную дату конца Вселенной— и он случится раньше, чем предполагалось Ученые предсказали точную дату конца Вселенной— и он случится раньше, чем предполагалось

Ученые впервые назвали точную дату конца Вселенной

Inc.
«Точное мышление в безумные времена. Венский кружок и крестовый поход за основаниями науки» «Точное мышление в безумные времена. Венский кружок и крестовый поход за основаниями науки»

Карл Зигмунд рассказывает историю сообщества ученых и их научных изысканий

N+1
Что скрывает от нас подземка: 10 интересных фактов о московском метро Что скрывает от нас подземка: 10 интересных фактов о московском метро

Московское метро — незаменимый транспорт, про который мы не все знаем

ТехИнсайдер
Мать оставила дочери шрамы на всю жизнь, пытаясь вылечить педикулез керосином Мать оставила дочери шрамы на всю жизнь, пытаясь вылечить педикулез керосином

Чарити Саттер почти 20 лет страдает от последствий лечения керосином

Cosmopolitan
Как матери бросили вызов патриархальному «американскому счастью» 1960-х Как матери бросили вызов патриархальному «американскому счастью» 1960-х

Отрывок из книги Мэгги Доэрти о женской дружбе и эмансипации в 1960-х

Forbes
Лабиринт минотавра Лабиринт минотавра

Пабло Пикассо - гений, родившийся сто сорок лет назад в испанской Малаге...

Караван историй
Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли Как в 18 веке без продвинутых инструментов измерили вес Земли

Как благодаря одиноко стоящей горе ученые измерили массу Земли

Популярная механика
Драмы о стендапе «Пингвины моей мамы» и «Готовы на всё». Битва сериалов на «Снобе» Драмы о стендапе «Пингвины моей мамы» и «Готовы на всё». Битва сериалов на «Снобе»

Сериалы про стендам, снятые словно в двух разных вселенных

СНОБ
Еще 10 фильмов, изображающих Россию в самом неприглядном свете Еще 10 фильмов, изображающих Россию в самом неприглядном свете

Кино про российскую действительность, от которой хочется схватиться за голову

Maxim
7 качеств, которые помогут вам сблизиться с партнером 7 качеств, которые помогут вам сблизиться с партнером

Умение выстраивать здоровые отношения — то, чему учатся всю жизнь

Psychologies
Удивительные деревянные механизмы Дерека Хаггера Удивительные деревянные механизмы Дерека Хаггера

Работы Дерека Хаггера – из тех, которые стоит повторить самостоятельно.

Популярная механика
Переселение взрослых особей оказалось лучшим способом вернуть орлов на Мальорку Переселение взрослых особей оказалось лучшим способом вернуть орлов на Мальорку

Для восстановления популяций хищных птиц лучше перевозить взрослых особей

N+1
Спорить не о чем: как хорошо очистить поры и не повредить кожу Спорить не о чем: как хорошо очистить поры и не повредить кожу

Как правильно очищать кожу?

Cosmopolitan
В приподнятом настроении В приподнятом настроении

Как подтянуть овал лица без пластики?

Лиза
Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото

Пять фактов о новом Range Rover

РБК
Звезда Звезда

Брайн Кокс — о том, почему иногда стыдится произносить нецензурные слова

Esquire
Вес — это не всё! Как перестать думать о похудении Вес — это не всё! Как перестать думать о похудении

Переживания о похудении мешают тебе жить, но отвязаться от них непросто

Cosmopolitan
Несезонное предложение Несезонное предложение

Осень в Крыму создана для прогулок и гурмэ-удовольствий

Лиза
Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая

Идеально белых от природы зубов практически не существует

Популярная механика
4 правила. Как мужчине выжить в эпоху феминизма 4 правила. Как мужчине выжить в эпоху феминизма

Как не путать феминизм с матриархатом

СНОБ
Теплое местечко Теплое местечко

Электрические и водяные полы, что это – блажь или умное вложение?

Лиза
Красно-желтые дни. Volkswagen Taos против Kia Seltos Красно-желтые дни. Volkswagen Taos против Kia Seltos

Кроссоверы, которые в другом мире могли бы считаться бюджетными

РБК
Мужчина женился на девушке после констатации смерти мозга, чтобы стать вдовцом Мужчина женился на девушке после констатации смерти мозга, чтобы стать вдовцом

Грег Питерс решил провести свадебную церемонию, несмотря на смерть невесты

Cosmopolitan
Без замены переменных. Секс + дружба = ? Без замены переменных. Секс + дружба = ?

Как уживаются секс и дружба и есть ли в этой паре место любви

СНОБ
На измене. Почему супруги не хранят верность друг другу На измене. Почему супруги не хранят верность друг другу

70% людей хотя бы один раз изменяли постоянному партнеру

СНОБ
Как разные страны избавились от рабства Как разные страны избавились от рабства

Как Великобритания, Гаити, Занзибар, Мексика и Мавритания сбрасывали оковы

Maxim
Самые опасные декольте: звезды с пышной грудью, которые выбирают вырезы поглубже Самые опасные декольте: звезды с пышной грудью, которые выбирают вырезы поглубже

Пышная грудь декольте не помеха, так считают героини нашей подборки

Cosmopolitan
Гимнаст Никита Нагорный — Forbes: «Помню, как заработал первые 100 000 рублей» Гимнаст Никита Нагорный — Forbes: «Помню, как заработал первые 100 000 рублей»

Гимнаст Никита Нагорный — о том, как запускал стартапы в незнакомых сферах

Forbes
Открыть в приложении