Класс!ная физика



Мир без трения

А если бы трения не было?
Лауреат Нобелевской премии, швецарский физик Шарль Гийом сказал: “ Вообразим, что трение может быть устранено совершенно, тогда никакое тело, будь оно величиной с каменную глыбу или мало, как песчинка, никогда не удержится одно на другом, все будет скользить и катиться, пока не окажется на одном уровне. Не будь трения, Земля была бы без неровностей, подобно жидкости.”

Человек никогда бы не стал прямостоящим и ходящим, а оставался бы пресмыкающим, если бы не было трения ... да что там говорить о человеке, и змеи не смогли бы передвигаться ползком ... ... и так далее, и тому подобное ...



Так как же выглядел бы мир без трения?
А представьте себе... что пол в вашей комнате стал ещё более скользким, чем каток; вот в этом случае вы и получите отдалённое представление о ходьбе в мире без трения – она в таком мире почти невозможна. Люди поминутно падали бы и не могли подняться. Ведь только трение (точнее: трение покоя) позволяет нам отталкиваться ногами, шагая вдоль по ровной дороге.

На столе ничего не лежало бы: при малейшем -наклоне всё съезжало бы на пол, скользило и катилось по нему, стараясь добраться до самого низкого места. В самом деле, ведь только сила трения покоя удерживает предметы на слегка наклонном гладком столе и полу и не даёт им съезжать под действием силы тяжести.

Все узлы немедленно развязывались бы; ведь узлы держатся только благодаря трению одних частей верёвки, шнурка или бечёвки о другие.

Все ткани расползались бы по ниткам, а нитки – в мельчайшие волокна.

Но не только ходить в мире без трения было бы невозможно.

Каким образом, например, мог бы шофёр остановить свою машину? Ведь автомобиль тормозят тем, что прижимают к специальным барабанам, вращающимся вместе с колёсами, тормозные колодки (или ленты). Повернуть машину в мире без трения тоже не удалось бы. Вспомните, что в гололедицу автомобиль не только «идёт юзом», но и не слушается руля.

Без трения автомобиль не только нельзя остановить или повернуть, его вообще нельзя заставить катиться. Мотор приводит во вращение задние ведущие колёса автомобиля. Но в мире без трения вращающиеся ведущие колёса автомобиля будут «буксовать», как это часто бывает в зимнее время на обледеневшей дороге. Чтобы колёса катились, необходимо трение их о дорогу.

В мире без трения нельзя было бы ничего толком построить или изготовить: все гвозди выпадали бы из стен, – ведь вбитый гвоздь держится только из-за трения о дерево. Все винты, болты, шурупы вывинчивались бы при малейшем сотрясении – они удерживаются только из-за наличия трения покоя.

Нельзя было бы построить самой простой машины. Приводные ремни, бегущие со шкива на шкив и передающие вращение от моторов к станкам и машинам, немедленно соскакивали бы: ведь именно трение заставляет ремень, надетый на ведущий шкив, двигаться вместе с ним.

И без жидкого трения жизнь на Земле была бы затруднительной. Из-за неравномерного нагревания Солнцем различных участков поверхности Земли воздух над ними не бывает одинаково плотным. Более плотный воздух из холодных мест перемещается в места более тёплые, вытесняя оттуда нагретый воздух. Возникает движение воздуха – ветер. Но при наличии внутреннего трения (вязкости) движение воздуха тормозится, ветер рано или поздно стихает. В мире без трения ветры дули бы с невероятной скоростью.

Реки, текущие с гор, не тормозились бы о берега и дно. Вода в них текла бы всё быстрее и быстрее и, с бешеной силой налетая на излучины берегов, размывала и разрушала бы их. Упавшие в воду глыбы (например, при извержении вулканов) вызывали бы волны, которые бушевали бы, не стихая – ведь усмирявшее их раньше внутреннее трение между слоями воды, а также трение о берега и дно исчезли! Огромные волны на морях и океанах, раз образовавшись, никогда не стихали бы.

Картина мира без трения: ползущие без торможения со склонов гор на равнины громадные каменные глыбы, рассыпающиеся песчаные холмы... Всё, что может двигаться, будет скользить и катиться, пока не окажется на самом низком возможном уровне.

Может быть одним из полезнейших явлений природы, делающим возможным наше существование, является именно трение?


Источник: Л.П.Лисовский. Трение в природе и технике.









Знаете ли вы?

О вакууме


По умозаключениям Аристотеля, в пустоте все тела падали бы на землю с одинаковыми скоростями, но так как пустота невозможна, то скорость падения должна быть пропорциональна весу тела. На этот, так называемый , закон Аристотеля опирались вплоть до работ Галилея и Ньютона.

...достигаемый в лабораторных условиях вакуум — отнюдь не абсолютная пустота, а лишь сильно разреженный газ.
Даже в межпланетном пространстве, по оценкам, на каждый кубический сантиметр приходится по нескольку атомов водорода.

...скорость света — максимальная скорость передачи взаимодействий в природе — определяется электрическими и магнитными свойствами вакуума и может быть рассчитана исходя из значений электрической и магнитной постоянных.

...впервые роль вакуума для Вселенной была обоснована формулами и расчетами Полем Дираком, предсказавшим рождение электрон-позитронных пар с помощью фотонов и объяснившим это явление как преобразование вакуума.

...экспериментируя с «пустотой», Герике использовал изобретенный им воздушный насос, с помощью которого поставил множество оригинальных опытов и доказал, к примеру, что в безвоздушном пространстве гибнут птицы и животные, что помещенный в откачанный сосуд колокольчик перестает звенеть, что воздух занимает весь предоставленный ему объем и так далее.




Устали? - Отдыхаем!

Вверх