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

Царь ненастоящий! Царь ненастоящий!

Почему ученые отвергли гипотезу об идентификации останков Филиппа II

N+1
Как понять, что вы относитесь к жизни слишком серьезно Как понять, что вы относитесь к жизни слишком серьезно

Как понять, что вы тот самый человек, которому не хватает легкости?

Psychologies
Палеонтологи впервые идентифицировали череп древнего человека-денисовца Палеонтологи впервые идентифицировали череп древнего человека-денисовца

Как ученые выделили генетический материал из черепа «человека-дракона»

ТехИнсайдер
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
«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
«Просвещение продолжается: В защиту разума, науки, гуманизма и прогресса» «Просвещение продолжается: В защиту разума, науки, гуманизма и прогресса»

Отрывок из книги Стивена Пинкера о достижениях человечества в борьбе с болезнями

N+1
Российский физик предложил решение загадки высокотемпературной сверхпроводимости Российский физик предложил решение загадки высокотемпературной сверхпроводимости

Виктор Лахно объяснил необычные свойства новых сверхпроводников

Популярная механика
Свет сошелся Свет сошелся

Chanel: практическая магия Коко и сюрреалистические киноэксперименты Кокто

Harper's Bazaar
Ближний космос Ближний космос

Станет ли космический туризм привычным делом уже в ближайшие годы?

Robb Report
Театр одного актера: Джейк Джилленхол устраивает драму в фильме «Виновный» Театр одного актера: Джейк Джилленхол устраивает драму в фильме «Виновный»

Почему «Виновный» — достойное кино о полицейском произволе

Forbes
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
Как миллиардер Валентин Гапонцев построил свою компанию, но не смог найти преемника Как миллиардер Валентин Гапонцев построил свою компанию, но не смог найти преемника

Как Валентин Гапонцев создавал свою компанию IPG Photonics

Forbes
Твой персональный код Твой персональный код

Какими бывают тесты ДНК

Популярная механика
Синяков нет, но душа искалечена: ответы на важные вопросы о психологическом насилии Синяков нет, но душа искалечена: ответы на важные вопросы о психологическом насилии

Обязательно ли эмоциональное насилие приводит к физическому?

Forbes
Служил кардиналу, женился по расчету: жизнь настоящего Д’Артаньяна Служил кардиналу, женился по расчету: жизнь настоящего Д’Артаньяна

Жизнь настоящего Д’Артаньяна сложилась гораздо интереснее, чем в романах

Cosmopolitan
Челюсть койота оказалась древнейшими останками собаки в Америке Челюсть койота оказалась древнейшими останками собаки в Америке

Палеозоологи пересмотрели видовую принадлежность находки из Коста-Рики

N+1
Не форсировать события и не тратить деньги на рекламу: как развивается автопереключатель раскладки Caramba Switcher Не форсировать события и не тратить деньги на рекламу: как развивается автопереключатель раскладки Caramba Switcher

Интервью с создателем Caramba Switcher Сергеем Москалёвым

VC.RU
Пиво или сахар назвали причинами распространенности кариеса у средневековых голландцев Пиво или сахар назвали причинами распространенности кариеса у средневековых голландцев

Биоархеологи сравнили зубы жителей деревни Блокхейзен и города Алкмар

N+1
Оцифровать себя: зачем всем скоро потребуется 3D-аватар и насколько сложно его сделать Оцифровать себя: зачем всем скоро потребуется 3D-аватар и насколько сложно его сделать

Настоящее и будущее технологий создания 3D-аватаров

Популярная механика
Лазерные шоу Мартина Хессельмайера Лазерные шоу Мартина Хессельмайера

Яркие перформансы Мартина Хессельмайера собирают сотни зевак

Популярная механика
Статус: доступен Статус: доступен

Социальные сети вовлекли нас в гигантскую паутину непрерывного общения

Psychologies
Частный детектив разоблачила 150 измен и учит распознавать признаки неверности Частный детектив разоблачила 150 измен и учит распознавать признаки неверности

Частный детектив рассказывает о своей работе и о признаках супружеской измены

Psychologies
7 политиков — признанных секс-символов 7 политиков — признанных секс-символов

Эти политические деятели хороши собой, любимы дамами и порой даже богаты

Maxim
Новый русский Гарвард. Как создать успешное профессиональное сообщество из тех, кто только учится Новый русский Гарвард. Как создать успешное профессиональное сообщество из тех, кто только учится

Зачем нужны и как создаются новые объединения учащихся в России

СНОБ
Археологи обнаружили два поселения эпохи бронзы в Нижегородской области Археологи обнаружили два поселения эпохи бронзы в Нижегородской области

Археологи раскопали два поселения эпохи бронзы

N+1
Настоящие лица древних тесинцев Настоящие лица древних тесинцев

Как выглядели суровые сибирские мужики две тысячи лет назад

Наука
12 апокалипсисов, которые так и не произошли 12 апокалипсисов, которые так и не произошли

12 концов света, которые человечеству удалось пережить вполне благополучно

Maxim
Звучит гордо Звучит гордо

Зачем дизайнеры работают над слуховыми впечатлениями

Robb Report
Автор подкаста Автор подкаста

Мари Новосад только что вернулась с SNCTM в Нью-Йорке и рапортует нам

Playboy
Вкусная осень Вкусная осень

В топе самых полезных осенних фруктов – гранат, хурма и грейпфрут!

Добрые советы
Открыть в приложении