Что будет, если исчезнет сила трения? Отвечают физики

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.

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.

«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.

«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.

«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.

«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.