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

У древних британских кельтов выявили матрилокальность У древних британских кельтов выявили матрилокальность

Ученые выяснили, что для кельтов железного века была характерна матрилокальность

N+1
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
Гремучие змеи попили воды с тел сородичей Гремучие змеи попили воды с тел сородичей

Герпетологи изучили, как зеленые гремучники собирают дождевую воду

N+1
Водителям выдают квадратные номера: зачем нужны и как получить Водителям выдают квадратные номера: зачем нужны и как получить

Что за квадратные номера и кто может их получить

РБК
Топ-5 самых неочевидных способов обмана при продаже авто Топ-5 самых неочевидных способов обмана при продаже авто

На что стоит обращать внимание неопытным водителям при покупке авто?

Maxim
Кто такая Дикая Женщина и как ее в себе найти Кто такая Дикая Женщина и как ее в себе найти

Почему нам настолько тяжело прислушиваться к себе?

Psychologies
На близком расстоянии На близком расстоянии

Актриса Ксения Раппопорт — о самокритике и «Кинотавре»

OK!
Жизнь в зоне смерти Жизнь в зоне смерти

Британец Кентон Кул стал первым человеком, которому покорилась "Тройная корона"

Men’s Health
Александра Морозова: «Мне нравится показывать свое тело – это красиво!» Александра Морозова: «Мне нравится показывать свое тело – это красиво!»

Певица Александра Морозова – больше не Мамина Дочь

Cosmopolitan
«Пьяный» секс: самые распространенные мифы и правда «Пьяный» секс: самые распространенные мифы и правда

Можно ли использовать алкоголь в качестве прелюдии и предисловия к сексу?

Maxim
Всё нипочем: 5 главных оптимистов по гороскопу Всё нипочем: 5 главных оптимистов по гороскопу

Их стакан всегда наполовину полон, всё, что ни делается, у них к лучшему

Cosmopolitan
Гадание на поцелуях: предсказываем продолжение романа и характер твоего героя Гадание на поцелуях: предсказываем продолжение романа и характер твоего героя

С него начинается любой роман, и им же заканчивается каждая вторая мелодрама

Cosmopolitan
Как мобильные приложения помогают спать, отдыхать и снижать тревожность: 5 лучших сервисов Как мобильные приложения помогают спать, отдыхать и снижать тревожность: 5 лучших сервисов

Могут ли мобильные сервисы помочь справиться с тревожностью?

Популярная механика
Дэвид Гордон Грин —  о фильме «Хэллоуин убивает» и трэшовом насилии Майка Майерса Дэвид Гордон Грин —  о фильме «Хэллоуин убивает» и трэшовом насилии Майка Майерса

Дэвид Гордон Грин — кто сыграл бы маньяка Майкла Майерса без маски?

GQ
Как интернет сошел с ума из-за сбоя в Facebook, а Дуров нажился на Цукерберге Как интернет сошел с ума из-за сбоя в Facebook, а Дуров нажился на Цукерберге

Как блэкаут в Facebook отразился на Марке Цукерберге, Павле Дурове и других

Cosmopolitan
Игорь Саруханов: Игорь Саруханов:

Интервью с певцом и композитором Игорем Сарухановым

Караван историй
«Из-за этой еврейки стрелялся Маяковский»: за что ненавидели Лилю Брик «Из-за этой еврейки стрелялся Маяковский»: за что ненавидели Лилю Брик

Одни называли ее музой поэта, другие — его убийцей

Cosmopolitan
Как понять, что ваши социальные навыки далеки от совершенства Как понять, что ваши социальные навыки далеки от совершенства

Как понять, что у вас низкий эмоциональный интеллект?

Psychologies
Черный углерод в ледяных кернах указал на время прибытия маори в Новую Зеландию Черный углерод в ледяных кернах указал на время прибытия маори в Новую Зеландию

Около 1297 года произошел резкий рост выбросов черного углерода

N+1
Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться

Знакомство с будущими свекром и свекровью — серьезное испытание

Psychologies
На Мальорке обнаружили древний бронзовый меч балеарского типа На Мальорке обнаружили древний бронзовый меч балеарского типа

Археологи обнаружили бронзовый меч балеарского типа 793 года до нашей эры

N+1
За них точно не стыдно: лучшие российские сериалы последних лет За них точно не стыдно: лучшие российские сериалы последних лет

Удивительный мир русских сериалов

Cosmopolitan
Философия вегетарианства: взгляд изнутри и снаружи Философия вегетарианства: взгляд изнутри и снаружи

История вегатарианки с 8-летним опытом и комментарий специалиста-диетолога

Playboy
Вопрос психологу: что такое патологическая ревность и можно ли от нее избавиться? Вопрос психологу: что такое патологическая ревность и можно ли от нее избавиться?

Esquire решил разобраться в вопросах ревности и заручился помощью эксперта

Esquire
Как ухаживать за бородой Как ухаживать за бородой

Борода как женщина: приносит уйму радости и требует, чтобы за ней ухаживали

Maxim
Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик

Без Антона Носика не было бы не только русской блогосферы

Esquire
9 способов снять эмоциональное напряжение 9 способов снять эмоциональное напряжение

Подавленные эмоции бьют по здоровью и отношениям с близкими

Cosmopolitan
Торнадо многозадачности: как использовать «соковыжималку» для борьбы с тревогой Торнадо многозадачности: как использовать «соковыжималку» для борьбы с тревогой

Отрывок из книги «Разберись с тревогой» Риса Уильямс

Forbes
3 причины, почему не растет уровень нашего дохода 3 причины, почему не растет уровень нашего дохода

Почему у кого-то зарплата растет, а у нас нет?

Psychologies
Ivan Is Back Ivan Is Back

Алексей Чадов — сценарист, режиссер и актер в фильме «Своя война»

OK!
Открыть в приложении