Какая фундаментальная сила стоит за трением?

В повседневной жизни мы сталкиваемся с ситуациями, когда используется трение. Какова основная сила трения. Например. это сила, стоящая за взаимосвязанными объектами, такими как гайка и болт, которая является силой, удерживающей объект.

Если вы можете объяснить другую подобную практическую ситуацию с точки зрения фундаментальных сил, это очень ценно.

Электромагнитное взаимодействие.
Это электромагнитная сила. Два тела, между которыми существует некоторое трение, всегда имеют на своей поверхности неровности. Они никогда не бывают идеально гладкими. Чтобы понять, мы говорим, что эти неровности вписываются друг в друга. Фактически из-за этих неровностей расстояние в атомном масштабе уменьшается, а электромагнитная сила увеличивается, что приводит к трению. Если мы сгладим поверхности, трение уменьшится до определенного момента. После чего трение невероятно возрастает. Подумайте, почему
Но атомы, как правило, нейтральны, тогда как существует электромагнитная сила, действующая на атомном уровне между атомами.
Не совсем дубликат, но см. Мой ответ на Как сила трения зависит от нормальной реакции?
@ShivanshuKantPrasad да, атомы нейтральны, но они не точки, у них есть некоторый объем. Поскольку положительный и отрицательный заряды разделены, он может быть глобально нейтральным, но когда вы подходите ближе, вы начинаете обнаруживать электрический диполь и члены более высокого порядка, которые действительно проявляют силы.
На микроскопическом уровне трение представляет собой электромагнитное взаимодействие. Из четырех «фундаментальных сил» природы (сильной и слабой ядерной, электромагнитной и гравитационной) трение фактически обусловлено электромагнитным взаимодействием между атомами на контактных поверхностях. scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=167

Ответы (1)

Когда два тела вступают в тесный контакт друг с другом, неровности на поверхности касаются друг друга и оказывают огромное давление, поскольку площадь контакта между поверхностями очень мала. Атомы объектов подходят очень близко друг к другу и начинают испытывать электростатическую силу и как бы привариваются друг к другу. Когда объекты пытаются двигаться относительно друг друга, необходимо проделать работу, чтобы разорвать эти электростатические холодные сварные швы. Это источник силы трения. Стоит отметить, что если мы приведем в соприкосновение два совершенно гладких тела, они будут демонстрировать очень высокие коэффициенты трения при движении относительно друг друга.

Натяжение веревок — еще один пример электростатической силы.введите описание изображения здесь

Есть ли у вас какие-либо источники для «Это источник силы трения вопреки распространенному мнению о блокировке неровностей»?
Да, как я уже сказал, было проведено много экспериментов и исследованы поверхности, которые показывают, что сила трения не зависит от площади контакта, что автоматически доказывает, что сцепление неровностей не может быть причиной трения. В одном из экспериментов используется блок и измеряется сила трения, затем площадь контакта уменьшается вдвое, а сила трения остается неизменной.
@ Mechanic7 Ответ Джона Ренни здесь говорит, что оба важны, а также отмечает, что независимость силы трения от площади контакта не сохраняется для мягких материалов, таких как резина: physics.stackexchange.com/questions/66159/…
@probably_someone Спасибо, что сообщили мне о фрикционных свойствах таких материалов, как резина. Я отредактировал свой ответ.