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摩擦三兄弟

科普小知识2021-10-15 06:33:28
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摩擦的三个兄弟是指静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。他们都是摩擦家族的成员。

谈到摩擦,每个人都必须熟悉它,因为摩擦是我们生活中常见的现象,我们一直在处理它。我们通过摩擦来走路、吃饭和洗衣服。各种车辆都依靠摩擦力,没有摩擦力机器就不能运转。即使盖房子也离不开摩擦。

没有摩擦的世界会是什么样子?这真是不可思议。可以说,摩擦是我们人类不能离开的好朋友。但在许多场合,摩擦三兄弟扮演了一个“不受欢迎”的角色。

在现代汽车中,20%的能量用于克服摩擦。由于摩擦,飞机上的活塞发动机消耗10%的功率,甚至最先进的涡轮喷气发动机也消耗2%的功率来克服摩擦。世界上有成千上万辆汽车和成千上万架飞机。真遗憾,每年浪费了多少材料。

但更严重的是,摩擦也会导致机器零件的磨损。据报道,英国每年在这方面损失超过20亿美元。除了引起磨损,摩擦还会引起航空和宇宙飞船的过热,这是现代科学技术遇到的另一个难题。

当飞机着陆时,闸阀和制动轮会摩擦产生红热。这样的高温会使制动材料变软和变质。一块昂贵的制动蹄和制动轮往往只使用几次就会报废。

当飞船返回地面时,高速船体和空气之间的摩擦会使整个船体变成一个红色的火球。为了保护宇宙飞船中的宇航员和各种仪器设备,人们不得不付出高昂的代价。船体由耐高温特种合金制成,外部加装耐高温材料。

为了控制摩擦,让摩擦的三兄弟更好地为人类服务,人们一直在进行着艰苦的研究和探索。早在15世纪,达芬奇就开始研究摩擦。到了17、18世纪,法国出现了摩擦研究热,库仑根据达芬奇的想法完成了摩擦成因的凹凸理论。18世纪上半叶,一些人创立了分子理论。进入20世纪后,粘附理论再次出现。

可以说,关于摩擦原因的辩论仍在继续。凹凸理论、分子理论和粘着理论都是有效的和有根据的。如何令人满意地解释摩擦的原因一直是一个非常活跃的研究课题。