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 позвоночных нашлось семь поводов поесть фекалий У позвоночных нашлось семь поводов поесть фекалий

Пищевую копрофагию у позвоночных животных можно разделить на семь категорий

N+1
Кем ты была в прошлой жизни? 3 способа узнать это из регрессологии Кем ты была в прошлой жизни? 3 способа узнать это из регрессологии

Практики регрессологии, которые помогут вспомнить, кем ты была в прошлой жизни

Cosmopolitan
Как выглядел и что носил Иисус Христос? Вот что говорят эксперты: интересные факты! Как выглядел и что носил Иисус Христос? Вот что говорят эксперты: интересные факты!

Что мы знаем о внешности Иисуса?

ТехИнсайдер
Что такое социальное здоровье и как его укрепить Что такое социальное здоровье и как его укрепить

Как научиться выстраивать отношения и занимать не последнее место в социуме

Psychologies
Польза мидий: 5 свойств и противопоказания Польза мидий: 5 свойств и противопоказания

Мидии: в чем их польза, а также три рецепта от шеф-повара

РБК
Чарли Чаплин и Соломон Михоэлс: встреча в верхах. О новом спектакле Дмитрия Крымова «Двое» в Музее Москвы Чарли Чаплин и Соломон Михоэлс: встреча в верхах. О новом спектакле Дмитрия Крымова «Двое» в Музее Москвы

Дмитрий Крымов не перестает удивлять своими спектаклями

СНОБ
Жизненная история одного зомби. Михаил Вербицкий — о том, как ЖЖ проиграл ФСБуку и почему люди сами выбирают цензуру Жизненная история одного зомби. Михаил Вербицкий — о том, как ЖЖ проиграл ФСБуку и почему люди сами выбирают цензуру

Михаил «Миша» Вербицкий — как свобода нулевых сменилась драконовской диктатурой

Esquire
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
Вопрос дня: сможет ли Илон Маск нарисовать свое лицо на поверхности Луны Вопрос дня: сможет ли Илон Маск нарисовать свое лицо на поверхности Луны

Портрет Илона Маска на Луне. Как вам такое?

Популярная механика
Можно помедленнее? Можно помедленнее?

Slow sex («медленный секс»). Точно стоит попробовать, если есть время и силы

Cosmopolitan
6 путей к взаимопониманию с нарциссом 6 путей к взаимопониманию с нарциссом

Что делать если вы не готовы расстаться с нарциссичным партнером

Psychologies
Николай первый Николай первый

Николай Полисский — первый российский художник работающий в жанре ленд-арт

AD
Привет с альфы Центавра: как и зачем астрономы ищут сигналы инопланетян Привет с альфы Центавра: как и зачем астрономы ищут сигналы инопланетян

Каковы же наши шансы на связь с братьями по разуму в космосе?

Forbes
Мир копий и двойников: зачем нужна цифровая обработка геометрии Мир копий и двойников: зачем нужна цифровая обработка геометрии

Как нейросети помогают создавать протезы и восстанавливать культурные памятники

Популярная механика
Как французский орнитолог стал вожаком стаи гусей и летал с ними на зимовку Как французский орнитолог стал вожаком стаи гусей и летал с ними на зимовку

Как орнитолог возглавил косяк и перелетел вместе с гусями через Балтийское море

Популярная механика
7 самых скандальных секс-обычаев древнего Египта 7 самых скандальных секс-обычаев древнего Египта

Клеопатра не просто так стала одной из самых знаменитых любовниц в истории

Maxim
Вы молекулы называете? Нет, просто переводим... Вы молекулы называете? Нет, просто переводим...

Может ли нейронная сеть правильно назвать химическое вещество по его формуле?

Наука и жизнь
Укротительница тигров Маргарита Назарова: трагедия советской циркачки Укротительница тигров Маргарита Назарова: трагедия советской циркачки

Печальная история знаменитой дрессировщицы тигров

VOICE
Как бывшие хакеры АНБ защищают поезда и танки от кибератак Как бывшие хакеры АНБ защищают поезда и танки от кибератак

«Никто на планете не знает о том, как защищать эти системы, лучше, чем хакеры»

Forbes
«Игра в кальмара»: Человек играющий «Игра в кальмара»: Человек играющий

Почему вам обязательно нужно посмотреть «Игру в кальмара»

GQ
Ретроспектива Нобелевской премии по литературе: какие страны отмечали в формулировках Ретроспектива Нобелевской премии по литературе: какие страны отмечали в формулировках

Лауреаты каких стран награждались за вклад в национальную литературу

Популярная механика
Великие махинаторы: кто делает ИА «Панорама» Великие махинаторы: кто делает ИА «Панорама»

Интервью с создателями ироничного информационного агенства «Панорама»

Esquire
Батальоны просят бамбук! Батальоны просят бамбук!

Конструкторы много дров наломали, собирая артиллерию из дерьма и палок

Maxim
Большие данные в логистике: зачем нужны и как применяются Большие данные в логистике: зачем нужны и как применяются

Как анализ BIG DATA помогает участникам всех этапов цепи поставок?

Популярная механика
Мамонтов и другую арктическую мегафауну погубил рост влажности Мамонтов и другую арктическую мегафауну погубил рост влажности

Мамонтов погубили не охотники, а потепление климата и рост влажности

N+1
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
Cамка богомола, Декстер и ангарский маньяк: сериалы о самых странных убийцах Cамка богомола, Декстер и ангарский маньяк: сериалы о самых странных убийцах

Сериалы о маньяках и пугают, и завораживают одновременно

Cosmopolitan
Что общего у нейронов с яичницей Что общего у нейронов с яичницей

Рак можно распознать в самый первый момент, когда опухоль только формируется

Наука
Кодекс поведения робота Кодекс поведения робота

В чем заключаются ключевые проблемы взаимодействия человека и ИИ

Популярная механика
Джентльмены предпочитают леди: как Мэрилин Монро чуть не стала княгиней Монако Джентльмены предпочитают леди: как Мэрилин Монро чуть не стала княгиней Монако

Спутницей жизни Ренье III могла стать не кто иная, как Мэрилин Монро

Cosmopolitan
Открыть в приложении