早在15世紀歐洲文藝複興時代就已開始，人們對于固體接觸面之間的摩擦的實驗研究。其代表人物是大利的達.芬奇。

直到18世紀末法國物理學家庫侖通過大量實驗建立了摩擦定律(即f=μN)。而在此之前一個世紀,不少人從純機械論的角度解釋摩擦,提出了“凹凸說”，庫侖本人也大體上贊同這種學說。這種學說認為：由于固體表面總是存在着凹凸，兩個表面上的凹凸部分主要是以互相齧合的狀态相接觸，如下圖所示，

凹凸說

當兩表面相對滑動時，必須順着其凸部反複擡起來，或者把凸部破壞掉，于是便産生了摩擦。依照這種解釋，似乎表面越光滑,凹凸越稀疏，峰部越低，則摩擦就應越小。

但是凹凸說從一開始便遇到了挑戰。

英國物理學家德薩古利埃(1683~1744)置凹凸說的潮流于不顧，提出了分子說。這種學說認為産生摩擦的真正原因在于摩擦面的分子力的作用，按照這種觀點，表面越光滑,表面更緊密接近，分子力的影響就越大，因而摩擦力也就越大。德薩古利埃預言：“隻要把平面無止境地研磨得很光滑,摩擦遲早是會增大的”。可惜當時的技術不能提供研磨得那樣光滑的平面，因而未得到證明。

經過一百多年，到二十世紀，随着表面加工和潔淨技術的進步，英國科學家哈迪用實驗證明了德薩古利埃的預言，從而使摩擦的分子說獲得了生命力，并在此基礎上:形成了關于摩擦機理的“現代粘合說”。

粘合說認為二接觸面的凹凸部分主要是彼此在凸部上以互壓在一起的狀态相接觸，如下圖所示。

粘合說

二物體實際接觸部分隻為外觀面積的幾百分之一到幾萬分之一。因此即使表觀的壓力不大，如為1牛頓/厘米*2，在二接觸的凸部卻可達數百至數萬牛頓/厘米*2的極高壓力，這樣的高壓會使凸部發生塑性形變，表面上存在的極薄的污染膜(髒物和氧化膜等)将被破壞、被剝離，從而發生二固體基質本身的粘合。這種粘合是分子-原子力的表現。在這種情況下，當二面相對滑動時，粘合面被剪切而斷裂，剪切力就是宏觀表現的摩擦力。

證明粘合說是摩擦的合理機制的實驗，在本世紀才由哈迪等人作出。哈迪用經過充分研磨和洗淨的玻璃表面作摩擦實驗表明，充分研磨了的表面摩擦力大，而且，摩擦的痕迹也擴大。這不僅否定了凹凸說,而且證明了摩擦的能量損失,不僅是由于分子力的不連續交疊，而且還由于分子力導緻表面的破壞。關于表面污染對摩擦的影響,也是證明粘合說的有力證據。未經嚴格處理的固體表面實際上覆蓋着多層污染膜，從裡向外有氧化膜、吸附分子膜和普通髒污的膜，它們的厚度不過幾百埃(1埃

=10*-8厘米),而固體表面的凹凸，即使以目前的技術加工來說，表面凹凸的高差也平均在10*-5毫米上下，因此，這些污染膜對凹凸是沒有什麼影響的,尤如綿延山脈上的樹林,不改變山脈的形狀一樣。根據凹凸說，表面污染膜不能影響摩檫；而基于分子的粘合說,污染膜将阻隔固體分子間的作用,減小摩擦。因此，如何得到幹淨的無污染的固體表面,就是用實驗決定二學說雌雄的關鍵。

在本世紀内此關鍵實驗得以解決，結果證明了污染膜要減小摩擦，幹淨的固體表面之間摩擦系數增大.于是現在人們對摩擦的機理，普遍地采納基于分子間作用力的“粘合說"。

盡管這樣，在現代關于摩擦的理論中，凹凸說并沒有被廢棄。它在粘合說中得到了新的意義。這就是因粘合而導緻的摩擦現象的解釋中，表面的塑性變形有很大的作用，而這塑性變形，又直接依賴于凹凸的大小。除現代粘合說外，在極光滑的表面摩擦機理中，還加進了靜電作用，這就是光滑表面摩擦過程中可能帶上異号電荷，它們之間的靜電作用，也是摩擦力的一個原因。

綜上所述，摩擦現象的機理是複雜的，是必須在分子尺度内才能加以說明的.由于分子力的電磁本性，摩擦力說到底也是由電磁相互作用引起的。

根據上述機理和實驗，已經否定了“表面越光滑,摩擦力越小”這樣的論斷。那麼我們應怎樣對待通常在教材和習題中出現的“光滑表面”呢?常用的“粗糙表面”和“光滑表面”是曆史的産物，意思是：“粗糙”就是指有摩擦、“光滑”指無摩擦或摩擦系數等于零的表面,是一種理想模型。

因而應該把常用的“光滑表面”作為“不計摩擦的表面”的同義語，而不是指完全無凹凸的、像連續的幾何面一樣的固體表面。

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