Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

Что будет, если исчезнет сила трения? Отвечают физики

Спросили ученых, каким станет мир без одной из главных физических величин

18 февраля 2023Обсудить
Что будет, если исчезнет сила трения? Отвечают физики
Источник:
Zoonar GmbH / Alamy

Что произойдет, если вдруг перестанет «работать» сила трения? Мы задали этот вопрос трем ученым-физикам.

Всеобщий беспорядок и реактивное движение

«Песок нельзя будет насыпать горкой — он растечется как вода. Тела на любой поверхности будут соскальзывать в сторону самого ничтожного наклона, почти как разлитая вода», — рассказал порталу «Вокруг света» физик Алексей Семихатов.

Алексей Семихатов

«Все предметы на столе уедут к одному краю, а потом упадут; мебель в комнате поедет в одну сторону, а если пол все же выровнен идеально, то будет перемещаться от движения воздуха».

Если не будет силы трения, на городских улицах автомобили, скутеры, велосипеды, люди, животные и весь мусор «стекут» в сторону понижения рельефа.

«Единственным способом передвижения станет реактивное движение — так, как сейчас это делают космические аппараты: отбрасывая от себя, желательно с как можно большей скоростью, запасенные для этого предметы. Вы быстро поймете, почему топливо в космосе такое ценное. А если вы все же разогнались, то отдельная задача — остановиться в нужном месте», — объясняет физик.

Тормозить будет так же сложно, как и разгоняться, и если у вас не осталось «топлива», то вы будете путешествовать, пока не попадете в достаточно глубокое понижение рельефа. Но и там вы обречены совершать колебания, поднимаясь то на один «берег», то на противоположный.

Что будет, если исчезнет сила трения? Отвечают физики
Без силы трения автомобили, прохожие и вообще все предметы просто «утекут» вниз.
Источник:
Rosemary Roberts / Alamy

«А вот дальше надо решить, что же мы все-таки „отменили“. Если кинетическая энергия никогда не переходит в тепло (как это происходит при обычном трении), но законы сохранения энергии и импульса продолжают действовать, то вас вообще почти ничто не остановит: от любой стены вы просто отразитесь, а при столкновении с другим объектом ваши скорости изменятся, но вы продолжите движение (исключение — строго центральное попадание в покоящийся предмет точно такой же массы, как у вас — но где же его взять?)», — описывает гипотетическую ситуацию Алексей Семихатов.

«И, конечно, во время движения вы будете отчаянно вращаться, иногда отдавая часть вашей „раскрученности“ (момента импульса) при столкновениях, а иногда раскручиваясь сильнее», — добавил ученый.

Вечные шторма и неутихающие звуки

Без трения мир погрузится в хаос и потеряет привычный облик, считает профессор Александр Копыльцов, завкафедрой физики Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.

Александр Копыльцов

«Пропадет затухание колебаний в сплошных средах, что проявится, например, в неутихающих ветрах и волнах на воде, а также бесконечно существующих звуках. Бесполезными окажутся все виды крепежа — узлы, болты, шурупы, так как крепежные элементы будут свободно скользить друг относительно друга».

«Конечно, исчезнет и вредное проявление силы трения — например, износ и тепловые потери в различных двигателях; но, вероятнее всего, из-за взаимного скольжения элементов двигателей сама возможность их работы окажется под сомнением», — объясняет физик.

Впрочем, возможен и еще более негативный сценарий, размышляет ученый.

«Трение обусловлено взаимодействием частиц, из которых состоит тело, а это взаимодействие представляет собой электромагнитное, гравитационное, сильное и слабое взаимодействия. Если вместе с трением исчезнет и взаимодействие, то такой мир не сможет существовать в привычном нам виде, и последствия этого невозможно предсказать», — говорит Александр Копыльцов.

Окажемся в ловушке

Вероятно, многие без всякого удовольствия сталкивались с необходимостью передвинуть тяжелый стол или шкаф. А как иногда обидно расставаться с любимыми кроссовками или туфлями только по той причине, что стерлась подошва! Водители вынуждены регулярно менять шины и масло в двигателе, а пилоты самолетов — подниматься выше, чтобы сократить расход топлива. Казалось бы, что общего во всех этих ситуациях?

«Не дает сдвинуть стол, мешает лететь самолету, стирает подошву обуви и шины одна и та же сила — сила трения. Из-за этой силы большая часть энергии расходуется впустую, изнашиваются трущиеся детали механизмов», — рассказывает старший преподаватель по физике Домашней школы «ИнтернетУрок» Николай Герасимов.

Николай Герасимов

«Вспомните, удобно ли ходить в гололед? Идеальный гололед — это как раз отсутствие трения».

«Без трения нога тут же выскользнет из ботинка, развяжутся все узлы, раскрутятся все гайки, болты и шурупы, а мы не сможем даже взять их в руки, чтобы исправить ситуацию. Если невозможность завязать шнурки или закрепить струну на гитаре будет проблемой личного характера, то представьте, что произойдет, например, с мостами, где тросы удерживают узлы?», — приводит примеры Николай Герасимов.

Что будет, если исчезнет сила трения? Отвечают физики
Если силы трения не станет, люди и предметы начнут скользить вниз, собираясь во впадинах, выбраться из которых будет невозможно, как практически невозможно без посторонней помощи выбраться из ледяной ловушки.
Источник:
Настя Jam / YouTube

«Но будет ли хотя бы какая-то польза, если такое произойдет? Несомненно. Например, исчезновение силы трения между трущимися деталями механизмов предотвратит износ и продлит срок их службы, самые сильные ураганы не смогут нанести серьезного вреда, а отсутствие трения между литосферными плитами позволит избежать катастрофических землетрясений, подобных тем, что произошли в начале февраля», — подытожил преподаватель.

Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения