원자 수준의 마찰
두 물체 사이에 마찰력이 작용할 때 두 물체 사이에 원자 수준에서 무슨 일이 일어나고 있습니까?
답변
거시적 물체의 표면을 다룰 때, 요철에 대해 배우는 것이 매우 중요합니다. 이들은 표면의 높은 지점을 설명하며 이러한 표면 간의 마찰을 이해할 때 매우 중요합니다.
두 개의 거시적 표면을 함께 접촉하면 돌기 (높은 지점) 접촉과 이러한 접촉 지점의 표면 냉간 용접 (제가 링크 한 기사에 이에 대한 좋은 설명이 있습니다). 표면을 밀면 돌기가 변형 된 다음 부서집니다. 마찰은 주로 골절에 필요한 에너지 때문입니다.
원자 규모의 마찰
원자 / 분자 수준에서 이러한 접촉 층은 미끄러지지 않고 접촉 경로를 파쇄합니다. 이러한 표면을 슬라이드하면 이러한 돌기가 변형 된 다음 분리됩니다. 마찰은 이러한 요철을 변형하고 골절시키는 데 필요한 에너지로 인해 남성적입니다.
마찰은 여전히 신비한 효과이며 확실히 전하를 수반합니다. 두 유전체 물질이 짧은 시간 동안 접촉하면 접촉 영역에서 전하 축적이 발생합니다. 전하 축적은 표면 사이에 인력과 반발력을 생성하는 중요한 측면을 가지고 있습니다. 표면 사이의 이러한 전하 축적은 일부 복잡한 패턴 (재료 및 표면 자체에 따라 다름)을 가지며 패턴의 전하 도메인은 접촉 대전의 결과로 생각할 수 있습니다. 휴식은 기본적으로 일부 마찰을 유발하는 표면의 전하 간의 상호 작용입니다. 참조 로 접촉 대전의 표면 전하 모자이크 .
원자의 집단 운동의 운동 에너지는 비 집단적 (순차적, 엔트로피) 운동 에너지 (열)로 변환됩니다.
원자는 전자기력에 의해 분자로 결합됩니다. 분자는 전자기력에 의해 구조를 형성합니다. 마찰이 발생하면 한 구조의 분자가 다른 구조의 분자와 상호 작용합니다. 때때로 하나 또는 두 구조물의 일부 (예 : 목재 사포)가 구조물에서 분리됩니다. 작동하는 힘이 필요합니다.
마찰은 분자를 이리저리 움직이지만 드물게 직접 분해합니다. 온도를 높이기 위해 구조 중 하나에 충분한 내부 에너지가 축적되면 분자가 다른 분자와 반응하거나 분해 될 수 있습니다. 화합물 분자의 개별 원자는 마찰에 의해 변경되지 않습니다.
분자의 전자는 마찰에 의해 전달 될 수 있습니다.
기본적으로 마찰은 서로를 방해하는 분자의 전자 기적 상호 작용입니다.