Физики рассказали, что общего у трения и красного света светофора

Представьте перекресток: все пешеходы ждут красный, но стоит одному сделать шаг - за ним идут остальные. Оказывается, на микроскопическом уровне происходит нечто подобное. Ученые из Амстердама выяснили, что когда две поверхности начинают скользить, процесс запускается похожим "эффектом толпы". Работа опубликована в журнале Physical Review Letters (PRL), передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.

В эксперименте исследователи прижимали гладкую поверхность кремния к шероховатой и изучала, как сила трения меняется при увеличении давления между ними.

Оказалось, что при слабом давлении за сопротивление скольжению отвечает одна микроскопическая неровность - асперита. Её нужно сильно надавить, чтобы она сдвинулась. Но при большем давлении в контакт вступают сразу много асперит, и когда некоторые из них начинают скользить, остальные быстро "заражаются" этим движением - как толпа на переходе.

Результат: скольжение начинается легче, и коэффициент статического трения... уменьшается! Это противоречит распространенному представлению, что чем сильнее прижимаешь поверхности, тем труднее их сдвинуть. Авторы подтвердили свои выводы с помощью математического моделирования.

Это открытие важно как в нанотехнологиях - например, при сборке микросхем с высокой точностью, - так и в геофизике: начало скольжения на крупных разломах земной коры лежит в основе землетрясений. Новые знания помогут точнее моделировать и прогнозировать такие явления.