※ 引述《platow (plato)》之铭言： : 如何从微观尺度看摩擦力与正向力之间的关系。 : 最近摩擦力对我造成的困扰大概就像 stonehenge 对 Ylvis 那麽严重。 : 摩擦力大家国中就学过了，跟正向力成正比，而我的疑问也就在於这个成正比这件事。 : 在我的幻想中，如果我一直放大一直放大两个物体接触的那个介面， : 我可以看到凹凸不平的表面，而比较凸起的地方自然就是接触点。 : 如果说这个接触点处两个物体的原子因为局部的冷焊(共价键?) : 或偶级矩造成的电磁吸引力而相吸，而这个相吸的力造成摩擦力， : 那这种摩擦力显然跟接触的原子的数量有关，也就是跟微观接触面积有关 是个好问题! 但可能是个大多数老师都回答不出来的问题. 传统的教科书上都 会把摩擦力的来源归咎於两个物体间接触面的原子电磁力造成,这种说法对,但 也不对.对的地方在於,在我们日常生活中,巨观尺度下的一切现象可以说都是电 磁力跟重力两者造成的(难道会是强作用或弱作用?),所以管他什麽力,只要是古 典尺度,讲电磁力十有八九不会错.但是仔细想想就知道这种说法有问题.因为巨 观尺度的力跟你说要用原子分子来解释你接受吗? 我说怪手把一栋大楼拆掉,这 个过程是因为怪手的原子跟大楼的原子间的电磁力造成的,这说法也没错,但你接 受吗? 至少我不接受! 如果需要用到这个说法才能解释拆大楼这件事情,土木系的人都可以退休了. 摩擦力很简单,他就是一个巨观尺度下的现象,完全不需要用到原子分子这些鬼 扯蛋的说法. 正向力的来源本身是出於物体的形变造成的,当两个物体接触的 时候,没有哪个是真正的刚体,都会存在一定程度的形变,这个形变所造成的应力 如果你严格推导就会发现,刚刚好就可以推出摩擦力跟正向力成"正相关"的结果. 但事实上说他们是正比并不对,因为摩擦系数其实并不是一个"常数"! 事实上当你的物体有加速度的时候,或是和接触面存在角度的时候,这个摩擦系 数是会变的,所以只能说我们常讲的正向力跟摩擦力成正比,只是一种物体在等 加速运动下的近似.同样的两个木块,彼此间的角度不同,相互运动间的加速度 不同,摩擦系数都不一样,根本没有所谓成正比这事情.(可以自己作实验看看) 所以不要再相信教科书上那些瞎扯的说法了,跟什麽原子分子的电磁力一点关 系都没有,那都是搞不清状况的人说的鬼话,明明是个巨观尺度的效应,却跑去 用量子尺度的说法来解释,这些人是在想啥? 如果是这样,摩擦力不是等於要用 量子电动力学来计算了? 当然如果有人还非要跟扯到超导,超流,BCS,那就是完 全不知所云了,这年头连两个木块间的摩擦力都可以看作是巨观量子效应了? 不过也罢,药穿瓶都可以是BEC了,木块的摩擦力也是BEC有何不可? http://arxiv.org/abs/1211.5175 这篇arXiv的文章讲得很浅显易懂,高中程度就可以理解了. 讲的就是摩擦力跟 正向力之间的正确关系,你看了就会发现,摩擦系数从来都不是一个constant! 所谓正向力跟摩擦力成正比从来也都只是一种考试正确的说法. -- ★人生中最温暖的夏天是在纽约的冬天★ --

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