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

Из кожуры арбуза сделали ион-селективные мембраны Из кожуры арбуза сделали ион-селективные мембраны

Китайские материаловеды изготовили ион-селективные мембраны из кожуры арбуза

N+1
Бизнесы на грани фантастики Бизнесы на грани фантастики

У стартапов российского происхождения есть опыт, чтобы подхватить новую волну

Эксперт
Терраформирование Марса уже не фантастика Терраформирование Марса уже не фантастика

Для терраформирования Марса необходимо увеличить его температуру на 10°C

ТехИнсайдер
Почему китайские смартфоны такие дешевые: мифы и правда Почему китайские смартфоны такие дешевые: мифы и правда

Почему китайские смартфоны стоят дешевле разработок других крупных компаний

CHIP
Критика чистого разума Критика чистого разума

Революционная классика философской мысли о пределах человеческого разума

kiozk originals
Загадки эдиакарской биоты: необычные ископаемые Загадки эдиакарской биоты: необычные ископаемые

Эдиакарская биота — фауна организмов, населявших Землю миллионы лет назад

Популярная механика
Археологи нашли древнего китайца с ампутированной в наказание ступней Археологи нашли древнего китайца с ампутированной в наказание ступней

Китайские археологи обнаружили погребение мужчины с ампутированной стопой

N+1
Современная химия: где ждать прорывов Современная химия: где ждать прорывов

Фундаментальные разработки в российской химической науке

Эксперт
Гид по языкам программирования: решения для конкретных задач Гид по языкам программирования: решения для конкретных задач

Сравнивать разные языки программирования — это непростая задача

Популярная механика
«Парень опозорил меня перед всей семьей, оценив мою готовку на 6 баллов из 10​​» «Парень опозорил меня перед всей семьей, оценив мою готовку на 6 баллов из 10​​»

Представьте, что вы приготовили ужин. И он понравился всем, кроме любимого

Psychologies
«‎Наш новый сотрудник — искусственный интеллект». Как подготовиться к появлению цифрового коллеги «‎Наш новый сотрудник — искусственный интеллект». Как подготовиться к появлению цифрового коллеги

Как помочь коллективу принять в команду алгоритм?

СНОБ
Карликовая овца Карликовая овца

Порода овец, у которой могучим считается баран, весящий 20 килограммов

Weekend
6 путей к взаимопониманию с нарциссом 6 путей к взаимопониманию с нарциссом

Что делать если вы не готовы расстаться с нарциссичным партнером

Psychologies
«Там считают, если взял выходной — не любишь свою работу»: музыканты из Кирова зарабатывают в Китае $1500 в месяц «Там считают, если взял выходной — не любишь свою работу»: музыканты из Кирова зарабатывают в Китае $1500 в месяц

Как музыканту найти контракт в Китае и с каким трудностями можно столкнуться?

VC.RU
Хорошо усвоенный ад Хорошо усвоенный ад

Все семь веков искусство и литература ведут с Данте нескончаемый диалог

Weekend
Советы для оратора-технаря: планирование выступлений на техническую тему Советы для оратора-технаря: планирование выступлений на техническую тему

Как облегчить выступление на техническую тему и о чем нужно помнить

Популярная механика
Все о каско: сколько стоит, где оформить, что покрывает и другое Все о каско: сколько стоит, где оформить, что покрывает и другое

Для чего автомобилисты страхуют машину по каско?

РБК
Гибкая личность: как избавиться от ярлыков и стать тем, кем хочешь Гибкая личность: как избавиться от ярлыков и стать тем, кем хочешь

Почему тестам на типы личности следует доверять не больше, чем гороскопам?

РБК
«Иван Грозный» Сергея Эйзенштейна: фильм о Сталине или автопортрет режиссера? «Иван Грозный» Сергея Эйзенштейна: фильм о Сталине или автопортрет режиссера?

О наследии картины «Иван Грозный» Эйзенштейна, о том, как она смотрится сегодня

Esquire
Решающий момент: почему третье свидание так важно и что на нем делать Решающий момент: почему третье свидание так важно и что на нем делать

то делать, чтобы не испортить третье свидание

Cosmopolitan
Роман Сесилии Ахерн «Веснушка». Впервые на русском Роман Сесилии Ахерн «Веснушка». Впервые на русском

Новый роман Сесилии Ахерн — вдохновляющая история о взрослении

СНОБ
Невезучие Невезучие

Какие знаки Зодиака часто попадают в неприятные ситуации?

Лиза
РПП: как лечить расстройства пищевого поведения РПП: как лечить расстройства пищевого поведения

Что такое РПП, какие они бывают и можно ли их вылечить

РБК
Олеся Новикова Олеся Новикова

Новой (долгожданной!) примой Мариинского стала хрупкая красавица Олеся Новикова

Собака.ru
Им под стать? Как выглядят жены и подруги красавчиков из турецких сериалов Им под стать? Как выглядят жены и подруги красавчиков из турецких сериалов

Ради кого известные турки закрыли для себя мир других женщин и соблазнов

VOICE
Разбогатеть на барахолке: что, как и когда покупать на блошиных рынках Разбогатеть на барахолке: что, как и когда покупать на блошиных рынках

При знании предмета и удаче на блошином рынке можно найти подарок кому угодно

Maxim
Ленин — гриб Ленин — гриб

Как появилась теория о том, что Владимир Ленин — гриб

Собака.ru
Почему одиноки дочери «безумных» матерей Почему одиноки дочери «безумных» матерей

Иногда причина одиночества женщины — мать с пограничным расстройством личности

Psychologies
Как устроена экономика продакт-плейсмента в кино и эффективен ли такой вид маркетинга Как устроена экономика продакт-плейсмента в кино и эффективен ли такой вид маркетинга

Как бренды попадают в высокобюджетные картины — в пересказе The Hustle

VC.RU
Исследование Lego: игрушки развивают гендерные стереотипы у детей, особенно у мальчиков Исследование Lego: игрушки развивают гендерные стереотипы у детей, особенно у мальчиков

Игрушки ограничивают мышление детей

Inc.
Открыть в приложении