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

3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Без доступной среды и компенсаций: как живут семьи с детьми с диагнозом spina bifida Без доступной среды и компенсаций: как живут семьи с детьми с диагнозом spina bifida

Интервью с основательницей фонда помощи детям со spina bifida Инной Инюшкиной

Forbes
NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет

Марсоход NASA обнаружил множество древних камней на краю кратера Езеро

Inc.
8 модных приёмов француженок, из-за которых они всегда выглядят шикарно 8 модных приёмов француженок, из-за которых они всегда выглядят шикарно

«Парижский шик» ассоциируется с простыми, но стильными образами француженок

VOICE
Как и зачем одна женщина записала и сохранила более 30 лет передач на ТВ в США Как и зачем одна женщина записала и сохранила более 30 лет передач на ТВ в США

Архив Мэрион Стокс — это уникальная хроника истории

ТехИнсайдер
Карина Андоленко: «Самоирония спасает в любой ситуации» Карина Андоленко: «Самоирония спасает в любой ситуации»

Карина Андоленко об испытаниях, о своем трудоголизме и правильном восстановлении

Здоровье
Наталья Петрова: «Пионеры Русской Америки» Наталья Петрова: «Пионеры Русской Америки»

Книга Натальи Петровой о тех, кто оставил значительный след в истории Аляски

СНОБ
Почему в день рождения принято есть торт Почему в день рождения принято есть торт

Как торт со свечами на день рождения стал неотъемлемой частью культуры

Популярная механика
Тимоти Шаламе Тимоти Шаламе

Правила жизни актера Тимоти Шаламе

Esquire
Нужен характер Нужен характер

В борьбе с раком молочной железы многое зависит от решимости пациенток

Cosmopolitan
Токсичные отношения? Вы не «жертва», а «мишень» Токсичные отношения? Вы не «жертва», а «мишень»

Чем отличаются жертвы и мишени абьюзеров

Psychologies
Лучшие фильмы 2020-2021, которые ты мог пропустить Лучшие фильмы 2020-2021, которые ты мог пропустить

Человечество перешло на домашнее, карантинное потребление кино

Maxim
Диабулимия: смертельное пищевое расстройство, о котором мало кто слышал Диабулимия: смертельное пищевое расстройство, о котором мало кто слышал

Диабулимия – пищевое расстройство, которое встречается у пациентов с диабетом

Cosmopolitan
Генерал-рекетмейстер Генерал-рекетмейстер

Единственный портрет Боровиковского, разгадка которого заняла более полувека

Дилетант
Прародиной современных домашних лошадей назвали степи Причерноморья Прародиной современных домашних лошадей назвали степи Причерноморья

Прародина современных домашних лошадей находится в Причерноморских степях

N+1
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
Операция Х. Первый танковый бой в истории РККА: Т-26 против итальянских огнеметных танкеток Операция Х. Первый танковый бой в истории РККА: Т-26 против итальянских огнеметных танкеток

Первый танковый бой: все пошло не так с самого начала...

Maxim
Почему неугодных русским царям жен и дочерей ссылали в монастырь? Почему неугодных русским царям жен и дочерей ссылали в монастырь?

Жизнь русских княгинь и княжон была тесна связана с монастырями

Культура.РФ
Самки саранчи предпочли жить отдельно от самцов и избежали приставаний Самки саранчи предпочли жить отдельно от самцов и избежали приставаний

Самки пустынной саранчи предпочитают жить отдельно от самцов

N+1
Марк Цукерберг Марк Цукерберг

Правила жизни создателя Facebook Марка Цукерберга

Esquire
Опасные, загадочные и романтичные: лучшие мафиози из кино и сериалов Опасные, загадочные и романтичные: лучшие мафиози из кино и сериалов

Тони Сопрано, Томас Шелби, Амстердам и другие плохие парни кинематографа

Cosmopolitan
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
Цельсь, пли, рикошет: какой получилась игра Battlefield 2042 Цельсь, пли, рикошет: какой получилась игра Battlefield 2042

Battlefield 2042: почему это совсем не похоже на готовый шутер

Esquire
«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
10 обычных вещей, которые почему-то неприличны в Японии 10 обычных вещей, которые почему-то неприличны в Японии

Как ты можешь, сам того не подозревая, обесчестить себя в Японии

Maxim
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
Незнакомцы в нашей постели: ЗППП с неожиданной стороны Незнакомцы в нашей постели: ЗППП с неожиданной стороны

Венерические заболевания — результат беспорядочной половой жизни. Или наоборот?

СНОБ
География кадров: выбираем город для нового офиса География кадров: выбираем город для нового офиса

Зачем бизнесу открывать полноценные офисы

Inc.
Анжела Хачатурьян. Стальная леди советского шоу-биза Анжела Хачатурьян. Стальная леди советского шоу-биза

Анжела Хачатурьян. Стальная леди советского шоу-биза

Коллекция. Караван историй
Губы ТП-69: обходи стороной мастера, который предложит тебе такое! Губы ТП-69: обходи стороной мастера, который предложит тебе такое!

В России орудует банда «черных косметологов»

Cosmopolitan
Открыть в приложении