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

Генетики прочитали ДНК последних охотников-собирателей Гималаев Генетики прочитали ДНК последних охотников-собирателей Гималаев

Генетики проанализировали ДНК больше ста представителей группы рауте

N+1
Продать нельзя уничтожить: почему модные бренды режут и сжигают нераспроданные товары Продать нельзя уничтожить: почему модные бренды режут и сжигают нераспроданные товары

Зачем компании уничтожают остатки одежды и аксессуаров

Esquire
«Мифология советского космоса». Отрывок из книги «Мифология советского космоса». Отрывок из книги

Как формировалось восприятие космоса и его покорителей в советской культуре?

СНОБ
Hе забывается такое никогда Hе забывается такое никогда

Организаторы светского процесса в двухтысячных делятся подробностями той эпохи

Tatler
Как стать лучше: 5 маленьких шагов к большим переменам Как стать лучше: 5 маленьких шагов к большим переменам

Поговорим о пяти привычках, которые помогут вам день ото дня становиться лучше

Psychologies
«Я попросил девушку есть меньше, и она перестала со мной разговаривать» «Я попросил девушку есть меньше, и она перестала со мной разговаривать»

У автора истории оказались веские причины для ограничения. Кто же из них прав?

Psychologies
«В магазин должны идти не за пивом, а к тебе»: предприниматель открывает пивные магазины для других «В магазин должны идти не за пивом, а к тебе»: предприниматель открывает пивные магазины для других

Аракелян начал с торговли в ларьках в 90-е, а сейчас открывает пивные магазины

VC.RU
Opel Crossland для России: 5 неудобных вопросов к кроссоверу Opel Crossland для России: 5 неудобных вопросов к кроссоверу

Действительно ли это новый Opel и с кем он конкурирует

РБК
Ольга Бузова: «Я всегда на нервах!» Ольга Бузова: «Я всегда на нервах!»

Ольга Бузова о новом альбоме и о том, как замерзла в Африке

Cosmopolitan
Как взять солнце и поделить Как взять солнце и поделить

Рынок возобновляемой энергетики в России постепенно развивается

Эксперт

"Игра в кальмара" — как сериал с простым сюжетом стал сенсацией

Esquire
10 малоизвестных производителей самолётов Германии 10 малоизвестных производителей самолётов Германии

Германия – одна из лидирующих стран по количеству авиастроительных производств

Популярная механика
Запуск без денег и раскрутка через TikTok: как устроен магазин корейской косметики с выручкой 40 млн рублей за полгода Запуск без денег и раскрутка через TikTok: как устроен магазин корейской косметики с выручкой 40 млн рублей за полгода

Наталья Мичкаева — об открытии магазина косметики в пандемию

VC.RU
Мы больше не хотим это видеть! 11 видов селфи, которые всех достали Мы больше не хотим это видеть! 11 видов селфи, которые всех достали

Все делают селфи, которые всех достали. Хватит!

Cosmopolitan
«Парень велел мне спрятаться от его друзей на кухню и не выходить» «Парень велел мне спрятаться от его друзей на кухню и не выходить»

Почему молодой человек не захотел знакомить свою девушку с друзьями?

Psychologies
ПМС: инструкция по выживанию для мужчин ПМС: инструкция по выживанию для мужчин

ПМС — этого врага ты должен знать в лицо

Maxim
Как математика может помочь стать профессиональным спортсменом Как математика может помочь стать профессиональным спортсменом

Спорт и математика — разные виды деятельности, влияющие друг на друга

Популярная механика
Сварить петуха и убежать от Лешего: славянские традиции октября Сварить петуха и убежать от Лешего: славянские традиции октября

Что же делало октябрь таким особенным для наших предков?

Psychologies
Капитал очевидность Капитал очевидность

Если подумываешь вложиться во что-нибудь прибыльное, давай разберемся как начать

Cosmopolitan
5 важных навыков для достойной жизни после 50 5 важных навыков для достойной жизни после 50

Чего от нас ждут окружающие после 50? И что нужно нам самим?

Psychologies
20 лет спустя: как сейчас выглядят модели из парфюмерной рекламы нулевых 20 лет спустя: как сейчас выглядят модели из парфюмерной рекламы нулевых

Как выглядят музы парфюмеров сейчас?

VOICE
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
Кому светят звезды Michelin. Что важно знать о главном ресторанном гиде Кому светят звезды Michelin. Что важно знать о главном ресторанном гиде

Все, что нужно знать о Красном гиде Michelin

РБК
5 небанальных фильмов на Хеллоуин 5 небанальных фильмов на Хеллоуин

Фильмы для тех, кто наизусть знает классику ужасов

GQ
16 ненужных вещей, без которых ты не представляешь своей жизни 16 ненужных вещей, без которых ты не представляешь своей жизни

Вещи, которые нам совершенно не нужны, но без которых совершенно невозможно жить

Cosmopolitan
Самое четкое изображение живой кишечной палочки помогло понять архитектуру ее мембраны Самое четкое изображение живой кишечной палочки помогло понять архитектуру ее мембраны

Ученые проследили динамику изменений мембраны кишечной палочки

N+1
Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов

Картина об устройстве протона постепенно проясняется

N+1
Возвращение «Землян» на большую сцену – не случайность, а закономерность Возвращение «Землян» на большую сцену – не случайность, а закономерность

Поговорим о таком явлении как «феномен возвращения»

Cosmopolitan
Счастье — есть: 6 групп продуктов, которые быстро поднимут тебе настроение Счастье — есть: 6 групп продуктов, которые быстро поднимут тебе настроение

Список полезных и при этом улучшающих самочувствие и тонус продуктов

Лиза
11 горячих афганских моделей, певиц (даже рэперша!) и просто красавиц 11 горячих афганских моделей, певиц (даже рэперша!) и просто красавиц

Без никабов, хиджабов и средневековых предрассудков!

Maxim
Открыть в приложении