Question

Feta

静止摩擦係数と動摩擦係数が違いが厳密にはわからないと参考書に書いてあったんですが慣性じゃないんですか？

Answer 1

ゲイシャ

定義の話ではなく計測の問題では？　と思いました。

力が働いたときに物体が運動せずに、外力と摩擦力とで材料が弾性変形してしまう場合があります。

このときに物体は全体としては変位ゼロですが、局所的には変位があります。このときに働いている摩擦力は、変形過程であれば確かに動的な摩擦だし、変形が飽和状態にあれば静的な摩擦だといえます。この意味では、静止摩擦と動摩擦とを完全に分離することはできないかもしれません。

力学の基本問題では理想剛体の運動しか扱わないので、このような問題は見かけ上は現れないのだ、ということではあります。

Feta

あぁ、すみません。説明が足りてませんでした！静止摩擦係数が動摩擦係数に比べて大きいのは慣性が働かなくなったからっていう見解があっているのかどうかという質問でした。まぁ、まだ最先端の物理でも答えは出せないと参考書に書いてあったんですが…

Feta

動かないものが動かないようにする慣性が働かなくなったって意です

ゲイシャ

この摩擦の問題については、MEMSとかNEMSとかの分野から研究のアプローチがされています。

クーロンの法則（静止摩擦が動摩擦より大きい）は、微視的な原理は不明です。私もわかりません。

根源的には、接触面同士の分子間力によるもののはずですが、接触面同士が相対的に運動しているときと、相対的に静止しているときとで見かけの分子間力が異なるのだろうとは思います。

これを調べるには、微小物体の運動時の接触面における分子間力をMEMSデバイスで測るのだと思います。

このような物体表面の振る舞いは非常に複雑です。うわべだけの特性だけが知られているだけで、本当の原理がよくわからないまま応用されています。素粒子物理よりも研究は進んでいないように思います。

Feta

分子間力とかそこらへんになってくるんですが…
まぁ、最先端でもわからないから正しいかなんてわかんないですよね^^;