逍遥学能 2016-07-14 08:31
在日常生活中，人们对摩擦这种现象并不陌生。比如，在冬季结冰的路面上，行人很容易滑倒，但是撒上一层煤渣后，就很安全了;又如人们为了减少机器内部零件的摩擦，便不时地添加润滑油等。这些现象都与摩擦有关。
那么，什么是摩擦呢?摩擦是指互相接触的物体要发生或已经发生相对运动时，在物体的接触面上所发生的阻碍物体相对运动的作用。这种阻碍相对运动 的力，叫做摩擦力。由于摩擦力与人的生活息息相关，所以有关摩擦力的研究和探索也一直在进行着。但是，至到今天，人们对于摩擦力的本质，却还认识得不是十 分清楚。
最早对摩擦进行实验研究的代表性人物是文艺复兴时期的达•芬奇。他对表面光滑程度不同的物质的摩擦作了比较，提出物体间的摩擦程度取决于物体表 面粗糙程度的大小，表面愈粗糙，摩擦力愈大，即固体表面的凹凸程度是产生摩擦的根本原因。这一想法后来逐步被发展为一种学说——凹凸说。该学说认为：物体 表面无论经过何种加工，都必然留下或大或小的凹凸，这种表面凹凸不平的物体相互接触，就必然产生摩擦。有人对此做过这样一个比喻：固体表面的接触，犹如把 一列山脉翻过来盖在另一列山脉上一样。由于它们的相互咬合，所以只有把凸部破坏掉，才能使之滑动，这便是产生阻碍相对运动的摩擦力的基本原理。这种学说在 很长一段时间里，受到许多人的支持。
对于摩擦力本质的另外一种看法是分子说。这是由英国的物理学家德萨古利埃提出的。他认为，摩擦力产生的原因是摩擦面上的分子力相互交错所致。该 学说指出，物体表面愈是光滑，摩擦面愈是相互接近，表面分子力就愈大，这样摩擦力也就愈大。但是这种学说由于加工技术上的原因，一直没有得到实验的证实， 因而入们对此很难接受。
进入20世纪以后，分子说逐渐得到很多人的支持。一个叫尤因的人首先指出因摩擦引起的能量损失，是因固体表面分子引力场的相互干涉所致，与凹凸 程度无关。而另一名著名的学者哈迪，他进行了大量的实验，从而证明了分子说的正确性。他首先把两个物体表面研磨得极光滑，然后来做摩擦实验，结果发现，两 物体磨得越光滑，它们之间的摩擦力就越少，但是这种光滑水平达到一定程度时，摩擦力反而有所增加，甚至两个光滑的金属面能“粘”在一起。而这正好证实了分 子说的观点：当两个表面的分子互相进入彼此的分子间的引力圈时，两者间就能产生强烈的粘合作用，并以摩擦力的形式显示出来。哈迪的实验为分子说提供了有力 的证据，分子说因而获得了广泛的承认，并被进一步发展为“粘合说”。
但是，凹凸说并没有因分子说和粘合说的进展而被完全废弃，它与对立的分子说和粘合说都持之有据，言之有理。有人在这两者的基础上提出了包含凹凸 说内容的综合性的现代粘合论。看来，有关摩擦力本质的争论还将继续下去，究竟孰是孰非，人们将拭目以待。 同学们如有兴趣，将来可从事一些有关摩擦学的研究。