Был бы конец света, если бы исчезло трение? [закрыто]

Однажды на земле прекратится всякое трение. Хотя я уверен, что случайное проскальзывание кофе будет раздражать, жизнь на земле изменится. Однако будет ли это означать конец человечества? Будут ли выжившие?

Вопросы в форме «Что, если бы мы жили в точно таком же мире, за исключением того, что правило физики ____________ было бы другим» имеют долгую историю на этом SE, где нет хороших ответов, потому что ответ всегда «Вселенная кончается». Вы просто можете' Не выбирайте физические законы таким образом. У этого есть большой риск пойти так же, как и другие вопросы. В частности, как указывал Никто, в современной науке не существует фундаментального «закона трения». Трение — это эффект, возникающий в результате применения других законов. Намерены ли вы отменить эти лежащие в основе законы, которые, безусловно,
заканчиваются ответами типа «вселенная кончается», или вы хотите привнести в историю магию, создав магический процесс, противодействующий трению? Если это так, нам нужно больше разъяснений о том, что именно делает этот магический процесс (поскольку он по определению не является физическим, поэтому мы не можем найти его законы). Нам нужно точно знать, что он считает трением.
Он наносит лосьон на кожу.
На каком уровне трение исчезает, в конце концов, трение — это столкновение молекулы с молекулой. Что можно сказать о трении шероховатых поверхностей? По мере того, как все становится грубее, вы в конечном итоге полностью устраните столкновение, уничтожив вместе с ним вселенную.
@CortAmmon Ну, я думаю, с некоторыми законами вам может повезти, в основном, если вы просто изменяете константу примерно на 10% или 20%. На мой взгляд, проблема в основном в том, что вы не строите такие истории, вместо этого вы получаете мысленные эксперименты о физике (которые мне действительно нравятся, поэтому я и ответил :-). Что касается создания историй, либо вы знаете достаточно, чтобы не задавать вопросов, либо вам следует придерживаться создания фантастических историй о том, как автор представляет себе науку и мир.
Но я боюсь, что это действительно общая проблема с довольно большим количеством вопросов на этом сайте. Люди должны брать больше литературных свобод. Например, Cinq semaines en ballon Жюля Верна довольно хорош, даже если наука, стоящая за этим воздушным шаром, явно ошибочна.
Подразумевает ли вопрос даже изменение правила физики? Если существует биологическое оружие, которое делает все поверхности, соприкасающиеся с ним, скользкими (двигательный гель, подмигиваю, подмигиваю), мне было бы интересно узнать, как люди и дикая природа адаптируются к нему, точно так же, как люди могут адаптироваться и создавать ситуации в условиях невесомости.
@CortAmmon «Вы просто не можете выбирать физические законы таким образом». - На самом деле часть теории мультивселенной говорит, что в принципе можно . Возможно, проблема не в вопросах, касающихся модифицированной физики, а в том, как этот SE их обрабатывает. Это SE, куда люди приходят, чтобы «получить помощь в создании воображаемых миров», а не SE из-за педантизма в физике . Здесь должны работать вопросы по модифицированным правилам физики .
@aroth Я ответил на несколько вопросов такого рода. К сожалению, Stack Exchange построен вокруг вопросов, на которые есть ответы. Когда лучший ответ, который вы можете дать, звучит так: «В мультивселенной существует неограниченное количество потенциальных ответов, охватывающих все возможные вселенные, которые вы только можете себе представить», это мгновенно делает вопрос слишком широким. Вот почему я дал этому вопросу возможность сформулировать себя как вопрос, основанный на магии. Немного усилий, чтобы помочь нам понять действующую магию и ограничить ее, и вопрос станет более подходящим для ответа.
Отличный пример этой проблемы возникает в ответе Никто, который в настоящее время является ответом с наибольшим количеством голосов. Никто не указывает на то, что сопротивление жидкости все еще может существовать, как и макроскопическое трение. Эффект этих предположений может сделать ответ совершенно бесполезным для ОП, но мы не знаем наверняка, пока не получим разъяснения относительно того, какой магический эффект, по их мнению, подразумевается под «исчезновением трения». Может быть, ОП хочет свободно кататься по асфальту. Такая формулировка поможет избежать того, чтобы вопрос был «слишком широким».

Ответы (6)

Короче говоря: вы можете заставить его исчезнуть, но трение унесет с собой большую часть физики, всей химии и микробиологии, когда оно исчезнет. Это может быть интересный фэнтезийный мир, но вы определенно не найдете ничего, что работало бы так, как вы привыкли. Нет людей, животных, растений, планет земного типа, нет солнца, которое работает так, как наше. Вы можете изобрести что-то очень абстрактное и чуждое и исследовать это с психологической, социологической и т.д. точек зрения.

Длинный ответ:

Трение не может исчезнуть.

Нет физического закона, который вы могли бы изменить, чтобы он исчез.

Трение — это не естественная константа или что-то в этом роде, а следствие того, как устроен наш мир.

Трение в основном подобно пропуску зубьев шестерни. Все имеет в какой-то степени шероховатую поверхность (потому что она состоит из атомов и молекул), поэтому, когда вы прислоняете две поверхности друг к другу, эти неровности сцепляются друг с другом, как зубья на зубчатых колесах. Это предотвращает скольжение поверхностей друг относительно друга. Когда вы прилагаете слишком много усилий, чтобы заставить их скользить, они выскальзывают друг из друга и начинают перескакивать друг через друга.

Если вы хотите, чтобы трение исчезло, вам нужно построить совершенно новые физические модели с нуля, отбросив всю структуру атома->молекулы->макромира и заменив ее чем-то, что не основано на маленьких частицах, чтобы оно могло быть гладким .

Я думаю, что у некоторых древнегреческих философов были подобные идеи, может быть, взгляните на них. По сути, мир будет состоять из однородных сгустков материи (которые остаются однородными, независимо от того, как вы на них смотрите, это, вероятно, подразумевает, например, что они могут быть разделены бесконечно).

Если у вас есть такая модель, вероятно, есть параметр, который вы можете настроить, чтобы добавить/убрать трение. При очень тщательном создании большое изменение трения за более короткий промежуток времени, чем эволюционный , может не убить все , но такую ​​модель, настраиваемую в реальном времени, было бы во много раз сложнее построить. В обоих случаях:

Создание такой модели разумным самосогласованным, хотя и не очень подробным способом, возможно, заняло бы у группы ученых-естественников месяцы, если не годы. Таким образом, вам придется много размахивать руками (и все равно придется очень много думать), и если (или даже если) вы не обладаете очень хорошими общими познаниями в области естественных наук, любой, кто обучался каким-либо естественным наукам, все равно случайно заметит проблемы в вашей модели. Вы бы заново изобрели почти все научные модели всего на микроскопическом уровне и, вероятно, столкнулись бы с большими трудностями, если бы хотели сохранить макроскопический мир таким, каким мы его знаем.

Затем вы все еще сохраняете много эффектов трения. Их иногда также называют просто трением, но они работают совершенно по-другому, и я сознательно решил исключить их по причинам, изложенным ниже:

  1. Сопротивление жидкости: вы, наверное, знаете, что быстро движущиеся в атмосфере объекты, такие как автомобили, мотоциклы, поезда и самолеты, тратят большую часть своей мощности на преодоление «трения», когда они набирают скорость (то есть не ускоряются и не движутся очень медленно). Это неправда. Преодоление трения составляет небольшую часть необходимой им мощности, и она становится меньше по мере того, как транспортные средства движутся быстрее. Они тратят свою силу на перемещение воздуха в сторону , ускоряя этот воздух. Это не трение, это инерция. Это прямо ньютоновское движение. Здесь у вас есть несколько возможностей: а) Вы принимаете это. б) Вы отказываетесь от ньютоновского движения, и если вы делаете это, все становится очень странным. в) Вы строите свою модель так, чтобы преобладающий «газ» в атмосфере вел себя как сверхтекучее вещество, которое , вероятно,решает часть этой проблемы, но поднимает целый ряд других (например, касающихся организмов, которые, возможно, все еще делают что-то вроде дыхания). Если вам нужна модель с параметрами, которые вы можете настроить от «трения» до «отсутствия трения», не убивая в ней все , не делайте этого.
  2. Макроскопическое трение. Используя другую физическую модель мира, вы можете утверждать, что те небольшие неровности, которые я ранее объяснил, перестают существовать, поэтому трение исчезает. Но это будет просто трение на молекулярном уровне. Когда у вас есть макроуровень ( видимый) неровности, например, на асфальтированных дорогах и шинах, тогда они все равно будут демонстрировать некоторые (значительно уменьшенные) эффекты «трения». Нормально водить машину уже нельзя, но по асфальту, как по льду, скользить, наверное, не будет. Еще можно было ходить (особенно босиком, цепляясь за неровности земли). Предполагая, что что-то вроде транспортных средств и людей все еще существует, что, как уже упоминалось, непросто. Вы можете попытаться устранить и такое трение, но это будет означать, что весь ваш мир должен быть гладким и на макроуровне. И как только один макроуровень станет гладким, вы всегда сможете подняться еще на один макроуровень, пока все не превратится в одну огромную круглую каплю, и мир не останется.

Тем не менее, если вы очень хорошо объясняете всего несколько достаточно простых вещей и размахиваете рукой всей сложной остальной частью таким образом, что это не заставляет склонных к науке читателей съеживаться, то это может привести к очень интересному, новому фэнтезийному миру.

«Вы, наверное, знаете, что быстро движущиеся в атмосфере объекты, такие как автомобили, мотоциклы, поезда, самолеты, тратят большую часть своей силы на преодоление «трения», когда они набирают скорость (то есть не ускоряются и не движутся очень медленно). Это не истинный." — Конечно, это правда. Это один из эффектов, подпадающих под название «трение».
@celtschk Я выбрал определение трения для своего ответа, которое достаточно распространено среди физиков, и последовательно его применяю. Что я имею в виду под этим, ясно из контекста; Я объяснил это в начале своего ответа.
«Это неправда» — это не то же самое, что «это не входит в конкретную модель трения, которую я описываю выше». Вы обвиняете всех, кто делает подобные заявления, в том, что они говорят неправду.
@celtschk Я согласен, что фраза немного упрощена, но смысл остается. Называть сопротивление жидкости трением, по меньшей мере, вводит в заблуждение. Хотя эти четыре слова могут быть спорными, их очень точное значение не является центральным в моем ответе, особенно в достаточно ясном пересмотренном контексте. Я не собираюсь их менять.
@Nobody - Когда вы упомянули «трение на молекулярном уровне», я подумал о сверхтекучести. Считаете ли вы сверхтекучесть эффектом, похожим на трение? Пока единственной сверхтекучей жидкостью является переохлажденный He, но я думаю, что потеря трения сделает все жидкости сверхтекучими. Как ни странно, водовороты в сверхтекучих средах продолжаются очень-очень долго, что, исходя из моих ограниченных знаний, позволяет мне предположить, что сопротивление жидкости, вызванное инерцией, преодолевается. Пожалуйста, научите меня.
@Xplodotron Честно говоря, я не рассматривал это, я просто собирался выбрать эффекты, чтобы было ясно, насколько сложна проблема. Термин «трение на молекулярном уровне» я изобрел, потому что не являюсь носителем английского языка. Это заблуждение? Я имел в виду эффекты трения, вызванные неровностями поверхности размером с молекулу (в таком широком диапазоне). При преодолении сопротивления жидкости: должно быть невозможно. Рассуждение: сначала есть масса жидкости, занимающая пространство. Затем транспортное средство занимает это пространство. Жидкость была ускорена, иначе она все еще была бы там. На это уходит энергия, которую невозможно восстановить.
@Nobody Имеет смысл, что эти молекулы воздуха отталкиваются в сторону. И действительно, трение работает на наноуровне и на молекулярном уровне. Кроме того, когда вы говорите, что не являетесь носителем английского языка, вы имеете в виду, что вы искусственный интеллект? «Потому что твой английский идеален.
@Xplodotron Я мало что знаю о сверхжидкостях, и у меня сложилось впечатление, что другие люди тоже не знают намного больше. Поскольку я не знаю, как они работают, я не мог сказать, что изменится в них переход от модели частиц к гладкой физической модели. Вероятный ответ: Все. При разработке вымышленной физической модели для истории вы, скорее всего, опустите их, потому что они не встречаются в повседневной жизни. Но это заставляет меня думать, что, может быть, просто возможно, вы могли бы правдоподобно отключить гидравлическое сопротивление с помощью таких рассуждений. Это были бы не сверхтекучие жидкости, а вдохновленные ими.
@Xplodotron Спасибо, но я имею в виду, что я швейцарец и изучаю английский язык около 8 лет. :-)
@Nobody - Хорошая попытка, но ты говоришь это только для того, чтобы пройти тест Тьюринга.

Да, наверное, все умрут.

Без трения вы не сможете ухватиться за землю, поэтому, если вы попытаетесь идти, вы упадете, вы будете скользить, не останавливаясь, пока не упретесь в гору. В этот момент вы замедлитесь из-за гравитации, и они соскользнут обратно вниз. Вы будете скользить вниз и вперед, пока не наткнетесь на другой подъем. Затем вы будете качаться вверх и вниз по двум холмам, пока в конце концов не остановитесь, ударившись о что-то вроде стены. Все окажутся либо у подножия стен, камней или дыр, либо будут скользить. Не может двигаться и медленно умирает из-за недостатка воды или умирает от сломанных костей.

Вы путаете силу противоположностей с силой трения, одна скользит, другая толкает/тянет
@UncleTres Я не понимаю твоей точки зрения. Без трения люди не могут схватиться, поэтому они будут падать, и любая скорость, с которой они будут двигаться, заставит их скользить.
Да, люди не смогут бежать, но прямые толчки (как в марше) позволят двигаться.
Кроме того, ваше редактирование делает ваш ответ спорным, ходьба осуществляется не с помощью хвата, а отталкиваясь от земли.
@UncleTres Только прямые толчки вверх/вниз. Любое движение вперед по земле вызовет скольжение. Кроме того, если он исчезнет мгновенно, сколько людей будет маршировать в это время?
@UncleTres Grip требуется для ходьбы.
Ну, я бы предположил, что они будут ходить, просто это будет выглядеть как один из тех видеороликов с монтажом ледохода Everyday...
Что ж, к вашему первому пункту, это процентная вещь. прямо вверх означает 100% силы сопротивления и 0% трения. диагональный бег в среднем 50-50. Бег будет вдвое медленнее, но все же возможен. Во-вторых, все, кто не идет маршем, на мгновение потеряют чувство равновесия и споткнутся. Наконец, технически вы правы, но только в процентах, а не во всем.
Без трения они никак не остановятся у подножия холма, так как именно трение может вызвать это. Маятник без трения будет просто колебаться до вечности (или до тех пор, пока что-то еще не остановит его).
@Cheltschk При каждом взмахе они замедляются из-за гравитации.
В конце концов кто-нибудь чихнул и улетел, как ракета. Люди поняли бы, что вместо того, чтобы идти, вы просто дуете в одном направлении, чтобы двигаться в противоположном направлении.
@Bellerophon, ты так ошибаешься.
@Bellerophon - возьми скейтбордиста в полутрубе. Фигурист (каким-то образом) поднимается вверх по правой стене на шесть футов, сила тяжести замедляет фигуриста, затем тянет фигуриста обратно вниз, фигурист поднимается по левой стене на шесть футов. Повторяйте до бесконечности.
@Xplodotron Хороший вопрос. Я изменю ответ.
Я не думаю, что это правильно, во-первых, сопротивление воздуха - это не просто трение, это столкновение. Во-вторых, вы можете замедлиться и остановиться, сталкиваясь с чем-то: камнями, травой и тому подобными вещами.
@CemKalyoncu В моем ответе говорится, что вы можете остановиться из-за столкновения.
Это полное столкновение, как стена, а столкновение с грязью, пылью, воздухом?
@CemKalyoncu Я думаю, это заставит вас в конце концов остановиться.

Если бы земля вдруг потеряла трение, мы все погибли бы в сильных землетрясениях и цунами, поскольку вся сдерживаемая повсюду тектоническая энергия высвобождается одновременно. Но после этого у нас больше никогда не будет землетрясений, так как теперь пластины идеально смазаны. Не то, чтобы мы были рядом, чтобы заботиться. Не волнуйтесь, грязевые оползни устроят нам достойное захоронение.

Ну есть страны, в которых не бывает стихийных бедствий, а я живу в одной :D
Дюны, холмы, горы, свалки свалки сдует ветром.
Не говоря уже о моем доме. Предположим, это произошло, когда кто-то пропускал камень? Это когда-нибудь остановится? Трение — это то, как кинетическая энергия превращается в тепло. Без него куда девается энергия?
@CandiedOrange - я только что подумал о людях в Сан-Франциско, скользящих по этим прекрасным холмам прямо в океан (если они сначала не врежутся во что-нибудь). Как только они попадут в океан, гравитация все равно будет тянуть их под поверхность океана. Камень также погрузился бы в воду из-за гравитации. Камень скачет из-за сопротивления поверхностного натяжения. Гравитация постоянна, поэтому, поскольку энергия теряется на поверхности воды, камень не будет каждый раз так подпрыгивать (подумайте о падении камня на батуте).
Трение — это ПОЧЕМУ вещи теряют энергию после отскока.
@CandiedOrange - Вещи подпрыгивают, потому что они деформируются или потому что импульс передается другому объекту. Горизонтальный вектор, да, камень улетел бы чертовски далеко, потому что нет сопротивления жидкости от воздуха и нет трения между камнем и водой. Вертикальный вектор, тем не менее, гравитация является постоянной направленной вниз силой. Камень теряет импульс из-за передачи энергии воде за счет 1) отбрасывания капель воды с пути и 2) деформации поверхности воды в небольшой пандус (именно поэтому его горизонтальный импульс снова скользит вверх). В конце концов (может быть, некоторое время) он потеряет импульс.
@Xplodotron, вы описываете сопротивление , которое является типом трения. Так что извините, но в этой фантазии их быть не может. Интересно, смутит ли это мое сердце, когда оно не будет сопротивляться перекачиванию моей крови?

Я подозреваю, что целая куча биологических функций выйдет из строя, потому что они предназначены для работы в присутствии трения. Жевание, как кости и хрящи двигаются друг относительно друга, как пища проходит через кишечник, как кровь течет в ваших венах и так далее.

Биотрибология , по-видимому, изучает трение в биологических системах. А вот статья, в которой обсуждается трение на микро- и макроуровне в живых существах.

Вещи становятся очень трудными.

Все свободное скользит вниз по склону, обменивая потенциальную энергию на кинетическую, поскольку гравитация ускоряет его вниз по склону, а затем движется вверх по другой стороне, замедляясь под действием гравитации, преобразуя кинетическую энергию обратно в потенциальную энергию, пока не остановится и не начнет снова скользить вниз.

Галька, песок и частицы почвы без трения скользят свободно, как жидкость. поэтому все пляжи уходят в глубины океана. Нет больше пляжей. И растительный покров не поможет - между корнями могут вытекать частицы почвы или песка, если есть достаточно большие зазоры и его спуск. Если нет, то остаток песка/почвы просто высыпается снизу.

Я подозреваю, что при полном отсутствии трения все будет работать как гигантская колыбель Ньютона (помните такие? Набор шариков на линии, где удар на одном конце заставляет такое же количество шаров отскакивать от другого конца линии. Единственный Фактор затухания, по-видимому, возникает там, где искажение от удара превращает часть энергии в тепло, но нужно ли для этого трение между атомами? может быть, более вероятно, что он отскочит, когда песок ударится о песок с другой стороны...)

Поднимать вещи сложно - если нет ручки с замкнутым контуром или выпуклости над чем-то, что вы можете достать рукой более чем наполовину, они просто соскользнут. Если вам удастся поднять стакан с наклонными сторонами, не сжимайте его слишком сильно, иначе вы преодолеете вес от силы тяжести и вытолкнете стакан из хвата.

Ничто не удерживает гвозди, винты, гайки или болты на месте, кроме силы тяжести. Все гвозди, обращенные вниз, выпадают. Любые гайки, винты или болты, обращенные вниз, отвинчиваются и выпадают. Все остальное просто имеет часть веса гвоздя / винта, удерживающего его на месте, так что это тоже не будет хорошо - любая заметная сила, вытягивающая наружу, и наружу.

Вы не можете никуда ходить — вы скользите и можете прикладывать силу только перпендикулярно поверхности, на которой находитесь. И тормозов нет.

Получив достаточно предварительное предупреждение, вы, вероятно, могли бы настроить что-то, чтобы позволить людям функционировать = среда с множеством ручек для захвата, чтобы вы могли перемещаться от ручки к ручке (хотя вы можете в конечном итоге маятник, если вы держитесь только за одну). гидропоника (или герметичная ванна, чтобы почва не уплывала, хотя почва в любом случае будет вести себя как жидкость) позволит вам выращивать растения (хотя вам понадобятся инструменты, чтобы ловить семена и обращаться с ними. Еда может быть сложной...

Ну, во-первых, в макромасштабе у нас есть автомобили. Без трения автомобили не смогут набирать или терять скорость, это означает две вещи; во-первых, все автомобили экстренных служб не могут помочь людям, а во-вторых, все движущиеся в данный момент автомобили не смогут остановиться.

Преимуществом является оставшееся существование движения под давлением, которое позволит большинству технологий и (что наиболее важно) биологическим технологиям остаться незатронутыми, поэтому ваше сердце все равно будет перекачивать кровь. Не думайте, что это означает, что с вами все будет в порядке, звук будет двигаться намного быстрее, поскольку их трение замедляет его гораздо меньше; он может двигаться достаточно быстро, чтобы каждый звук был достоин звукового удара, все живое на земле, скорее всего, оглохнет.

В основном то, что у нас есть, это удаление основного метода уменьшения импульса, все, что может остановить объект, это гравитация и интерференция. Это означает, что все самолеты будут оставлены умирать, как и все люди в лифтах. К счастью, противодействующая сила (а-ля закон Ньютона) не действует, поэтому ходьба не затрагивается. На это у нас есть ответ; кто угодно и где угодно в движущемся объекте, скорее всего, умрет, по моим оценкам, это как минимум половина населения (хотя я подозреваю, что гораздо больше)

Нанесет ли это вред человечеству? да. Смогут ли они восстановить мир таким, каким они его когда-то знали? Абсолютно. Все умрут? нет, там будут сотни миллионов выживших, напуганных, страдающих и сбитых с толку.

Я запутался, когда вы сказали "... Звук замедлился, звук будет двигаться намного быстрее,..." ... Это ошибка?
Нет, но мне было непонятно, я уточню
Я не согласен. Отсутствие трения означает отсутствие ходьбы или бега; вы поскользнетесь и упадете, а затем покатитесь по малейшему склону.
Ходьба затронута; вы когда-нибудь пробовали ходить на коньках? Мы полагаемся на трение между ногой и землей, чтобы двигаться вперед. Без трения наша попытка толкнуть ногу назад приведет к тому, что нога будет двигаться назад.
Звуковые волны так не работают. Они не «замедляются» трением. Их скорость в основном зависит от массовой плотности среды.
@UncleTres - Поскольку обычные лифты представляют собой коробку, подвешенную на тросе, прикрепленном, по сути, к лебедке, как потеря трения может убить людей в лифтах? Замедление лебедки замедляет лифт. Я думаю, вы имеете в виду лифты, которые уже находятся в свободном падении и должны задействовать ломающие зажимы. Я согласен, что они потерпят неудачу. Как и все ломающие хомуты.