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

Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков

Ученые обнаружили в мозге мышей нейроиммунную сеть, отвечающую за чувство страха

N+1
«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
Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге

Как повлияет потепление климата на амазонские леса и сибирскую тайгу?

N+1
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
Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры

Как Айн Рэнд, дочь аптекаря из Петербурга, смогла покорить США

Forbes
6 моментов, которые многое расскажут вам о характере человека 6 моментов, которые многое расскажут вам о характере человека

Благодаря умению разбираться в людях мы понимаем, кому стоит доверять

Psychologies
«Эту песню не задушишь, не убьешь». Божена Рынска — о феномене русского ЖЖ и потребности высказаться «Эту песню не задушишь, не убьешь». Божена Рынска — о феномене русского ЖЖ и потребности высказаться

Божена Рынска — о героях русского ЖЖ и о том, чем плох новый интернет

Esquire
«Музей современной любви» — история любви, рассказанная через перформанс художницы Марины Абрамович. Публикуем фрагмент романа «Музей современной любви» — история любви, рассказанная через перформанс художницы Марины Абрамович. Публикуем фрагмент романа

Отрывок из романа Хизер Роуз, сочетающего современное искусство и психологию

Esquire
Рафинированные углеводы нарушили память старых крыс Рафинированные углеводы нарушили память старых крыс

Диета с рафинированными углеводами нарушили память старых крыс

N+1
Состав косметики: на что обращать внимание при выборе Состав косметики: на что обращать внимание при выборе

Каждый потребитель косметических средств хотя бы раз ошибался при выборе

РБК
Открыто соединение, способное «включаться» под действием лазера Открыто соединение, способное «включаться» под действием лазера

Созданный фосфонат позволит точнее и безопаснее воздействовать на организм

Популярная механика
Исправляем ошибку 0xc0000906: при запуске программы или приложения Исправляем ошибку 0xc0000906: при запуске программы или приложения

Рассказываем, как просто справиться с ошибкой 0xc0000906

CHIP
В тени Каспийского монстра: экранопланы США середины холодной войны В тени Каспийского монстра: экранопланы США середины холодной войны

История экранопланов в США

Популярная механика
Воспоминания о зонде Cassini: всё о миссии к Сатурну Воспоминания о зонде Cassini: всё о миссии к Сатурну

Самая грандиозная миссия к Сатурну – в цитатах, цифрах и результатах

Популярная механика
«Леша, ничего личного!» Дикие истории покупателей новых машин в России «Леша, ничего личного!» Дикие истории покупателей новых машин в России

От бешеных накруток до импульсивных покупок и попыток заработать на дефиците

РБК
7 простых способов улучшить ваши социальные навыки 7 простых способов улучшить ваши социальные навыки

Как прокачать навыки коммуникации, чтобы «выйти в люди»

Psychologies
Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов

Что делать, если вы забыли пароль или графический ключ от телефона

CHIP
Страховка «без границ» Страховка «без границ»

К 2030 году Россия должна войти в число мировых лидеров по экспорту

РБК
В сперме не было ни одного сперматозоида: как я перенесла неудачную попытку ЭКО В сперме не было ни одного сперматозоида: как я перенесла неудачную попытку ЭКО

Беременность не всегда наступает быстро

Cosmopolitan
9 способов снять эмоциональное напряжение 9 способов снять эмоциональное напряжение

Подавленные эмоции бьют по здоровью и отношениям с близкими

Cosmopolitan
Детективная история из Финляндии. Элина Бакман: «Когда умирает король» Детективная история из Финляндии. Элина Бакман: «Когда умирает король»

Отрывок из захватывающего триллера «Когда умирает король»

СНОБ
«Знакомься, это моя мама» - свидание вслепую закончилось у могилы «Знакомься, это моя мама» - свидание вслепую закончилось у могилы

Как романтическая встреча закончилась у могильного камня

Cosmopolitan
Закулисье дома гламура и жадности Закулисье дома гламура и жадности

История семейства Гуччи буквально просилась на экран

Караван историй
Под другим углом: как бренд Audi переосмысливает подход к кроссоверам Под другим углом: как бренд Audi переосмысливает подход к кроссоверам

На примере нового Q5 Sportback, объясняем, как кроссовер может быть не скучным

Forbes
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
Герои всегда идут в обход Герои всегда идут в обход

Истории из жизни «Большой Перемены»: как ребятам помогают педагоги и кураторы?

ПУСК
Почему одиноки дочери «безумных» матерей Почему одиноки дочери «безумных» матерей

Иногда причина одиночества женщины — мать с пограничным расстройством личности

Psychologies
Как прокачать свои коммуникативные навыки Как прокачать свои коммуникативные навыки

Мастерство полемики, искусство взаимодействия – называйте, как хотите

GQ
Самые низкорослые спортсмены в истории: футболист, боксер, баскетболист и другие Самые низкорослые спортсмены в истории: футболист, боксер, баскетболист и другие

Большие спортивные карьеры небольших людей

Maxim
10 самых разочаровывающих туристических достопримечательностей мира 10 самых разочаровывающих туристических достопримечательностей мира

Оказывается, в мире полно туристических мест, которые стоит облетать стороной

Maxim
Открыть в приложении