농구 선수가 신발을 바닥에 미끄러 져 내려 가면서 농구 선수가 생산하는 소리는 스틱 슬립 모션의 결과입니다. 농구 신발이 높은 주파수와 짧은 거리에서 연속적으로 붙잡고 미끄러 져 인터페이스가 주기적으로 공기를 압축하여 잘 알려진 삐걱 거리는 소리를 생성합니다. 비슷한 방식으로 비슷한 사운드를 만들 수있는 다른 방법이 많이 있습니다. 풍선 위로 손을 밀면 차가 차고의 깨끗한 바닥을 날카롭게 바꾸고 바이올린을 연주 할 때도
모든 경우에, 접촉 표면은 고착과 미끄러짐 사이를 빠르게 번갈아 가면서 바보 유형의 움직임을 겪습니다. 스틱 슬립 모션도 더 극적인 결과를 초래할 수 있습니다. 지진은 지구 껍질의 스틱 슬립 운동으로 인한 것으로 알려져 있으며, 스틱 슬립 운동은 관절의 손상으로 이어지는 가설을 세웠습니다.
인터페이스가 스틱 슬립 모션을 표시하는 이유는 무엇입니까? 효과의 기원을 설명 할 수있는 (생각) 실험은 다음과 같이 수행됩니다. 테이블에 무거운 책을 놓고 호환 고무 밴드를 사용하여 그 책을 뽑습니다. 고무 밴드가 뻗어 있고 풀 힘이 증가함에 따라 책은 먼저 제자리에 남아 있습니다. 풀 힘이 임계 값을 초과하면 책이 앞으로 쏘고 멈출 것입니다. 갑작스런 가속의 이유는 책이 조금 조금씩 움직이면 슬라이딩에 저항하는 마찰력이 감소하는 반면 고무 밴드는 여전히 동일한 큰 풀 힘을 가하게하기 때문입니다. 다시 말해, 슬라이딩이 시작되면 슬라이딩에 대한 저항이 갑자기 낮아집니다. 슬라이딩 마찰은 정적 마찰보다 낮습니다. 농구 신발 대 바닥, 자동차 타이어 vs. 도로, 활 대 스트링 등의 사실상 모든 인터페이스에 해당됩니다. 이 모든 인터페이스는 공통점이 무엇입니까? 
표면 거칠기는 중요한 역할을하는 것으로 생각됩니다. 현미경 길이의 비늘에서 표면은 일반적으로 산악 지형처럼 매끄럽지 않지만 거칠다. 이 표면 거칠기의 결과는 두 개의 물체를 접촉 할 때 가장 높은 거칠기 피크가 접촉하는 몇몇 위치에서만 닿는다 (그림 참조). 표면이 서로에 대해 번역되거나 슬라이딩에 따라 표면이 터치하는 정확한 위치입니다.
고정적이지만, 접촉력은 상대적으로 적은 수의 접촉 지점에 의해 운반되며, 적용 된 접촉력이 크지 않더라도 접촉 지점 내에서 큰 국소 압력을 초래합니다. 미세한 거칠기 피크에 가해지는 압력은 실제로 너무 커서 정지 계면에서 피크가 점차 평평 해집니다. 거칠기 피크가 평평해질수록 표면이 터치하는 전체 영역이 클수록 인터페이스에서 슬라이딩 모션에 저항하는 마찰력이 클수록 더 커집니다. 그러나 일단 슬라이딩이 시작되고 두 표면이 서로 관련하여 움직이면 더 이상 노화 된 거칠기 피크와 접촉의 성장과 마찰이 바뀌지는 않습니다.
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정적 마찰과 슬라이딩 마찰의 차이에 대한이 설명을 실험적으로 테스트하기 위해 암스테르담 대학교 (University of Amsterdam)의 연구원들은 스틱 슬립 전환 동안 플라스틱 볼과 유리 판 사이의 인터페이스를 시각화하는 혁신적인 실험을 수행했습니다. 유리 판에서, 연구자들은 플라스틱 볼의 거칠기 피크에 의해 압박 될 때만 본질적으로 조명 된 형광 분자 층을 화학적으로 부착했습니다. 이것은 투명한 판을 통해 분자 규모로 볼과 플레이트 사이의 접촉을 시각화 할 수 있습니다.
실험은 실제로 접촉력이 적용되고 인터페이스가 고정되어있을 때 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가 함을 보여 주었다. 접점의 수 또는 전체 면적의 성장은 또한 정적 마찰력이 증가하는 것도 증가했습니다. 공이 슬라이드를 강제하기 전에 공이 더 길어질수록 슬라이딩을 시작하는 데 필요한 정적 마찰력이 높아졌습니다. 그러나 대기 시간에 따라 마찰력이 성장하는 속도는 새로운 접점이 생성되는 속도보다 빠릅니다. 또한, 슬라이딩 운동이 시작될 때, 마찰력은 떨어졌고, 볼과 플레이트가 접촉 한 총 면적은 변하지 않았다. 두 관찰 모두 미세한 접점 내에서 발생하는 프로세스가 있어야하는데, 이는 슬립이 시작될 때 이러한 접촉의 약화로 이어지는 프로세스가 있어야한다는 신호.
연구자들은 볼-온 플레이트 접촉의 이미지를보다 상세하게 분석함으로써, 인터페이스에서 특수 프로브 분자가 빛을 발산하는 강도가 스틱 슬립 전이 동안 마찰력의 진화를 정확하게 방출하고 있음을 발견했다. 초기에는 정적 값에서 강도와 마찰력이 높았으며, 이후에는 마찰이 감소 할 때 강도와 마찰력이 감소했을 때 강도가 감소했다. 결론은 공이 움직이기 시작하는 순간, 접촉 지점이 그대로 녹아서 더 쉽게 미끄러 져 마찰을 낮추는 것입니다.
.따라서 실험은 스틱 슬립 전환에 대한 대안적인 설명, 우리가 매일 듣고 지진에서 기계, 브레이크 및 (인간) 조인트에 이르기까지 엄청나게 다양한 인터페이스에서 파괴적인 결과를 초래할 수있는 현상을 제공합니다.
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