Ученые нарушили закон физики, которому уже 300 лет

Ученые из Университета Констанца обнаружили новый тип трения, который не требует физического контакта поверхностей. Они поместили два слоя постоянных магнитов на расстоянии друг от друга. Верхний слой мог свободно вращаться, нижний оставался неподвижным. Поверхности не соприкасались, но магнитное взаимодействие создавало измеримое сопротивление.

Закон Амонтона, которому больше 300 лет, связывает силу трения с нагрузкой, прижимающей поверхности друг к другу. Чем тяжелее предмет, тем больше точек контакта и тем сложнее его сдвинуть. В эксперименте с магнитами эта закономерность не сработала. При изменении расстояния между слоями трение вело себя нелинейно. На очень близком и на очень большом расстоянии оно было минимальным. На средних дистанциях возникал резкий пик.

Причина в поведении магнитных моментов. Верхний слой стремится выстроить их антипараллельно, нижний предпочитает параллельную конфигурацию. Эти противоречия заставляют магниты постоянно переключаться между несовместимыми состояниями. В результате система теряет энергию, и трение возрастает.

Открытие дает возможность управлять трением без физического износа. Технология может пригодиться в микро‑ и наноэлектромеханических системах, где износ ограничивает срок службы, а также в магнитных подшипниках, системах виброизоляции и сверхтонких магнитных материалах.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.

Читать далее:

Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды

^{Обложка: freepik}

The post Ученые нарушили закон физики, которому уже 300 лет appeared first on Хайтек.