Wenn es keine Reibung gibt, können Sie sich trotzdem bewegen, indem Sie den Impuls erhalten. Nehmen Sie ein paar Sachen mit, die Sie nicht brauchen. Werfen Sie es entgegen der Richtung weg, in die Sie gehen möchten!

Obwohl Reibung keine der vier Grundkräfte der Natur ist, existiert sie, weil diese Grundkräfte existieren. Reibung ist der Bewegungswiderstand zweier gegeneinander gehaltener Objekte.

Reibung, die uns das Gehen ermöglicht, hängt von der Schwerkraft ab, um unsere Masse in Gewicht umzuwandeln, das unsere Füße gegen die Oberfläche hält, an der statische Reibung die Sohlen von ermöglicht Unsere Schuhe drücken sich gegen die Erdoberfläche ab.

Selbst beim Eislaufen gleiten die Klingen durch kinetische Reibung in Vorwärtsrichtung gegen das Eis, und durch statische Reibung können sich die Schlittschuhe abstoßen, um die Erde anzutreiben Skater vorwärts.

Eine gewisse Reibung wird durch molekulare Anziehung verursacht, z. B. wenn Vibram-Sohlen in der Lage sind, das glatte Gestein festzuhalten. Dies ist das Ergebnis elektromagnetischer Kräfte in den Gummimolekülen von Vibram, die Gesteinsmoleküle anziehen.

Selbst ein Raketentriebwerk, mit dem Sie sonst in einer reibungslosen Umgebung angetrieben werden könnten, hängt vom Kraftunterschied zwischen den Reibungen ab verursacht durch den hohen Druck des Treibmittelabgases auf einer kleinen Fläche (Ausgangsdruck) und die geringere Reibung des Treibmittelabgases, das durch eine größere Fläche fließt (Druck des freien Stroms). Die Gleichung für den Raketenschub zeigt Folgendes:

$$ \ text {Raketenschub} = \ text {Massendurchflussrate} \ times \ text {Austrittsgeschwindigkeit} + (\ text {Austrittsdruck} - \ text {Druck im freien Strom}) \ times \ text {Austrittsbereich} $$

Der Reibungskoeffizient ist ein Maß dafür, wie stark zwei Oberflächen zusammenkleben. Dies ist das Verhältnis zwischen der Kraft, die zum Induzieren des Gleitens erforderlich ist, und dem Druck, der die beiden Oberflächen zusammenhält. Es kann verwendet werden, um das Ausmaß der Reibung zu berechnen:

$$ F = u \ mal N $$

$ F $ ist die Reibungskraft
$ u $ ist die Reibungskoeffizient
$ N $ ist die Normalkraft (senkrecht zu beiden Oberflächen, die sie zusammenpresst)

Wenn Oberflächen überhaupt ohne Kraft gleiten könnten, wäre der Zähler ihres Reibungskoeffizienten Null, der Koeffizient selbst wäre Null und die Reibungskraft zwischen diesen beiden Oberflächen wäre Null. Hier ist eine Liste der Reibungskoeffizienten verschiedener Materialien. Der maximale Reibungskoeffizient ist eins und der minimale ist Null.

Reibung existiert überall im Universum. Um keine Reibung zu haben, müsste es keine Schwerkraft, keine elektromagnetische Kraft, keine Gluonen geben, um Atomkerne zusammenzuhalten, und keine Bosonen, um den Aufbau schwerer Kerne in Sternen zu ermöglichen. Alles wäre Chaos. Newtons drittes Gesetz wäre unwirksam. Das Universum wäre eine Suppe von gleichmäßiger Dichte ohne Struktur. Die Entropie wäre tendenziell maximal. Sie könnten nicht laufen.

Ich gehe davon aus, dass Sie mit null Reibung keine Rauheit oder Verformung im Boden meinen. Perfekt glatt. Trotzdem gibt es einen Weg zu Fuß. Wenn Sie Ihren Fuß in den Boden tauchen, komprimieren Sie ihn ein wenig basierend auf der Atomtheorie der Materie. Dieser Eindruck ermöglicht es Ihrem Fuß, etwas tiefer als benachbarte Atome zu sein und sich daher von ihnen wegzudrücken. Auf Eis führt dies zum Schmelzen der oberen Atomschichten, was zu der rutschigen Erfahrung führt, die wir haben. Im Sand können Sie leicht laufen, während Sie sich bei jedem Schritt eingraben.

Sie können überhaupt nicht gehen, wenn es keine horizontale Komponente der Wechselwirkungskraft zwischen Ihnen und dem Boden gibt. Nach dieser Definition ist "keine Reibung" gleichbedeutend mit "keine Fähigkeit, sich horizontal zu bewegen".

Aber um Hapas ANswer hinzuzufügen: Sie können sich bewegen, indem Sie Sachen werfen. Wie machst Du das? Hier ist eine Möglichkeit, wenn Sie keinen handlichen Sack Hämmer in der Tasche haben, nur für den Fall, dass die Bösen plötzlich die Reibung für eine Lerche ausschalten:

1. Sie schauen geradeaus , tief durchatmen. Wenn Sie die Luft ansaugen, wird sie nach oben in Ihre Nasenlöcher gezogen. Die vom dritten Gesetz gezeugte Reaktionskraft zieht Sie nach unten, aber das ist in Ordnung, weil Ihre Füße gegen die Erdoberfläche stoßen, sodass Sie sich im Wesentlichen überhaupt nicht nach unten bewegen.

2. Drehen Sie Ihren Kopf in die entgegengesetzte Richtung. Verwenden Sie bei Bedarf eine zyklische Formverformung Ihres Körpers, um dies zu erreichen, z. B. auf die Art und Weise, wie sich ein Astronaut im Raum drehen kann oder auf die Art und Weise, wie a Die drehmomentfreie, frei fallende Katze kann umdrehen, um auf ihren Füßen zu landen (Sie brauchen keinen Schwanz).

3. Atmen Sie jetzt schnell durch den Mund aus und spitzen Sie maximal Ihre Lippen Abgasgeschwindigkeit des Luftstrahls. Dies bringt Sie in die Richtung, in die Sie gehen müssen.

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Wiederholen Sie den obigen Zyklus, um dorthin zu gelangen, wo Sie hin möchten, und beachten Sie, dass Sie diese auch erstellen müssen Aktionen zum Abbremsen , wenn Sie dort ankommen.

Der Zweck der Frage, wie ich sie lese, hängt mit einem idealen Zustand (perfekt glatte Oberfläche) und einem Mann mit normalen Füßen / Schuhen zusammen. In diesem Fall wäre ein normales tägliches Gehen nicht möglich, da die horizontale Kraft, die die Person vor sich bewegt, von der Reibung zwischen den Füßen und dem Boden herrührt.

F = k * N; F: Kraft (horizontal) k: Reibungskoeffizient (Null in dieser Frage) N: Normalkraft (in diesem Fall vertikal und entspricht der Masse * Schwerkraft der betreffenden Person, wenn sie nicht springt und perfekt still steht Diese Kraft ist für die Frage und Antwort irrelevant.)

Wenn k = 0, dann ist F = 0.

Wenn es sich jedoch um eine Frage handelt, nach der gefragt werden muss Als Lösung für das Gehen auf einer reibungslosen Oberfläche (Super-Teflon!) gibt es Optionen.

1. wie zuvor von vielen definiert, Momentum. Das Werfen eines Balls würde die Person bewegen, bis sie etwas trifft oder bis der Luftwiderstand (es existiert, richtig?) Sie zum Stillstand bringt oder bis die Person etwas anderes in die andere Richtung wirft. (Er muss ein perfekter Werfer sein, um mit nur 2 Würfen zu starten und zu stoppen. Wenn der zweite Wurf vektoriell falsch ausgerichtet ist, bleibt er in Bewegung.)
2. Nagelschuhe, die in den Boden einbrechen. Es gibt keine Reibung, aber sobald die Nägel im Boden vergraben sind, lassen sie horizontale Kräfte zu. Der Boden darf nicht zu starr sein (er darf nicht wie Marmor sein), um bequem zu gehen.
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JA Gehen ist in einer reibungslosen Welt mit geeigneten Bewegungen der Gliedmaßen möglich. Die Idee ist, die Arme und Beine zu drehen, um durch den Magnus-Effekt einen Antrieb zu bewirken. Die Technik wurde in einem britischen Regierungsministerium entwickelt. Https://en.wikipedia.org/wiki/Ministry_of_Silly_Walks

Der Magnus-Effekt, benannt nach seinem Ermittler Gustav Magnus, verursacht eine Aerodynamik Kraft senkrecht zur Achse eines rotierenden Zylinders in Luft. Es erklärt, warum ein fliegender Ball mit Topspin stärker nach unten ausweicht als dies allein durch die Schwerkraft der Fall wäre, warum Backspin den gegenteiligen Effekt hat und Side-Spin eine Abweichung zu beiden Seiten verursacht. Dieser Artikel zeigt sowohl Flugzeuge als auch Schiffe, die den Magnus-Effekt für den Antrieb verwenden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnus_effect

Ja. Sie benötigen Grate (ca. 2 mm hoch):

_____ | ~~~~~ | ______ | ~~~~~ | ____

Sie können darauf laufen, wenn Ihr Profil das ist richtige Form Reibung oder nicht. Das Profil des Stiefels greift in die Kämme ein und bietet reibungslose Traktion und damit Gehfähigkeit.

Kann anhand mechanischer Prinzipien mathematisch gezeigt werden, dass es nicht möglich ist, in einer reibungslosen Welt zu laufen, oder nur experimentell?

Es hängt alles von Ihrer Definition von walk ab.

Wenn Sie meinen, gleiten dank Reibung entlang einer horizontalen Oberfläche, dann per definitionem nein, das ist nicht möglich. Ihr kritischer Winkel ist Null, daher ist die horizontale Komponente Ihrer Bewegung durch jede Kraft, die Sie auf die Fahrbahn ausüben können, Null.

Sie können mit der Definition von Reibung spielen (elektrostatische / elektromagnetische Kopplung zwischen den Gehanhängen und dem Bürgersteig), damit Sie dank einer anderen Reibungsart gehen können.

Wenn Sie an horizontal interessiert sind Fahren Sie , dann können Sie Traktion verwenden, eine Art Reibung in großem Maßstab: indem Sie entweder Unregelmäßigkeiten auf dem Bürgersteig ausnutzen oder sie durch Kneifen oder Stechen erzeugen. Einige Meeresbodenbewohner "gehen", indem sie in den Sand stechen und ihn für die Traktion verwenden. Ich würde das jedoch nicht walk nennen. Es ist näher an einer Art horizontalem Klettern. Dies ist auch ein bisschen wie Betrug; Was wir im Alltag Reibung nennen, beinhaltet auch Traktion . Wenn wir also "Keine Reibung" sagen, sollten wir auch keine Traktion und "keine vernünftigen Schlaglöcher in der Fahrbahn" implizieren. .

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Reaktion anzuwenden. entweder durch Schwimmen durch die Luft (Sie würden eine Art 'Flügel' benötigen) oder direkt mit Jet-Antrieb (Impulserhaltung). Dafür benötigen Sie große Lungen und kräftige Brustmuskeln. In Arthur C. Clarkes The Sands of Mars gibt es eine Szene, in der, wenn ich mich richtig erinnere, ein Charakter in einer Lebensraum- "Blase" gestrandet ist, damit er keine Traktion hat (die Blase ist glatt das Innere) und hat unzureichende Reibung (aufgrund der Mikrogravitation). Er greift dazu, seine Kleidung wegzuwerfen, um Schwung zu gewinnen, und ergänzt dies durch heftiges Puffen und Spucken ( an diesem Punkt betritt sein Kapitän die Lebensraumblase ) Wenn die Reibung neutralisiert wird, ändert sich auch die Viskosität der Luft und der Flug wird ineffizient. Dies hinterlässt einen Jet- (oder "Tintenfisch") Antrieb.

Einige Leute haben vorgeschlagen, etwas wegzuwerfen - das geht nicht.

Eine reibungslose Welt bedeutet jedoch nicht, dass sie vollkommen flach ist. Sie können gehen, indem Sie diese Tatsache ausnutzen. Wenn sich ein Fuß in einer Vertiefung befindet, können Sie eine horizontale Kraft entwickeln, die nicht größer ist als der Sinus des Winkels der Wände der Vertiefung multipliziert mit Ihrem Gewicht.

Beachten Sie außerdem Wenn Sie stehen, rutschen Sie von Natur aus in solche Vertiefungen.

Während dies weitaus mehr den ersten vorläufigen Schritten eines Kleinkindes ähnelt als dem, was wir Gehen nennen, ist es zumindest eine Fortbewegung, die auf der Bewegung Ihrer Beine basiert.

Wenn es keine Reibung gibt, können Sie sich nicht darauf verlassen, dass sie Traktion bietet. Es müssen jedoch noch andere Kräfte vorhanden sein, sonst würden Sie durch den Boden fallen! Es gibt also eine einfache künstliche Lösung, um in einer reibungslosen Welt laufen zu können. Alles, was benötigt wird, ist eine ausreichend konturierte Oberfläche, so etwas wie diese Art von Knöpfen, die die Oberfläche bedecken:

  #### # ### #### ## ## ##############################  

Dann brauchen Sie nur noch Schuhe mit solchen Sohlen:

  ############################ # # # ### ###  

Wenn Sie jetzt gehen, haken die Knöpfe an der Unterseite der Schuhe in die Knöpfe auf dem Boden ein und Dann können Sie gegen sie drücken, ohne dass Ihre Füße verrutschen, so wie der Boden Sie aufgrund der Schwerkraft am Fallen hindert.

Der Schlüssel hat die Haken mit einem Winkel von 90 Grad oder mehr dass das Gleiten an der Hakenform stoppt. Wenn der Winkel kleiner ist, rutschen die Oberflächen in die falsche Richtung und rutschen ab, ohne sich einzuhaken.

Der praktischste Weg, dies zu erreichen, besteht wahrscheinlich darin, einfach Klettverschluss zu haben a> Schuhe und Fußböden , obwohl ich vermute, dass das Material möglicherweise geändert werden muss (stärker? unterschiedliche Formen?), um ein ordnungsgemäßes Einhaken ohne Reibung zu ermöglichen.

Um die Titelfrage zu beantworten: Ja, es ist möglich zu gehen, wenn die Oberflächen geeignet sind. Es könnte möglich sein, auf einigen natürlichen Oberflächen zu gehen, die eine Hakenwirkung bieten würden, und es wäre einfach, auf künstlichen Oberflächen zu gehen, die für diesen Zweck gebaut wurden.

Ich stimme Ihnen zu. Das Vorhandensein von Mikroschweißnähten auf der Oberfläche und dem Objekt bewirkt im Wesentlichen, dass unsere Füße / Schuhe / Socken / was auch immer auf der Oberfläche vor- und zurückgeschoben werden, um uns vorwärts zu treiben. Ohne etwas, auf das wir uns stützen können (oder genauer gesagt, auf das wir uns einlassen können), können wir nicht erwarten, vorwärts zu treiben. Newtons drittes Gesetz besagt, dass jede Kraft eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion hat. Die Mikroschweißnähte an unseren Füßen "rasten" im Wesentlichen ein und drücken in die Mikroschweißnähte der Oberfläche, und die Oberfläche drückt mit gleicher Kraft zurück, um unseren Körper vorwärts zu treiben. Ohne die Existenz dieser Mikroschweißnähte würde es jedoch keine Reibung geben, und es gäbe nichts, worauf man sich "einklinken" und "zurückschieben" könnte. Es wären nur zwei glatte Oberflächen, die aneinander reiben. Völlig glatt.

Ich kann es nicht vollständig mathematisch erklären, aber hier ist, wie ich denke, es würde gehen.

Der Reibungskoeffizient wäre $ 0 $, also die ganze Zeit würde keine Reibung existieren. Denken Sie daran, dass der Luftwiderstand auch eine Art Reibung ist, sodass wir auch sagen können, dass er nicht vorhanden ist. Wenn wir unsere Füße anheben und nach vorne stellen, nehmen wir im Wesentlichen Gewicht in Bezug auf unseren Schwerpunkt nach vorne und treiben den Körper daher mit einer Gewichts- / Antriebskraft nach vorne. Da es jedoch keine Kraft gibt, den Rest unseres Körpers zurückzuhalten oder unsere Füße zur Stabilisierung zu pflanzen, würde uns das Gewicht dazu bringen, direkt auf den grausamen, herzlosen Boden zu pflanzen.

Zusätzlich zu den bereits gegebenen Antworten, die die Impuls- und Traktionsseite des Problems abdecken, möchte ich auch Magnetismus einbringen. Sie können einfach Magnetfelder verwenden, um Sie entweder in die gewünschte Richtung zu drücken oder zu ziehen. Bonuspunkte für die Verwendung einfacher Elektromagnete, die ein- und ausgeschaltet werden können, damit Sie nach Belieben beschleunigen / verlangsamen können.

Newton drückte es genau im Trägheitsgesetz aus. Ein Körper (in diesem Fall eine normale Person mit Shoos, die versuchen, auf einer reibungslosen Oberfläche zu laufen) behält seinen Bewegungszustand bei, es sei denn, eine unausgeglichene äußere Kraft wirkt auf ihn ein. Dies bedeutet, dass die Person auf der reibungsfreien Oberfläche ihren Ruhezustand beibehält, wenn sie sich in Ruhe befand oder sich mit der Geschwindigkeit bewegt, mit der sie sich bewegte. Er kann seine Geschwindigkeit nicht ändern. Er kann auch seinen Ruhezustand nur ändern, wenn er etwas unternimmt, um seinen Zustand zu ändern, indem er die auf ihn einwirkende Kraft ändert.

Die Frage hier ist, auf einer reibungslosen Welt zu gehen, die sich nicht bewegt. Das Gehen unterscheidet sich vom Reisen im Weltraum durch Aktions-Reaktions-Phänomene, Strahlung (Licht im Weltraum), molekulare Schwingung (Schall und Wärme). Das Gehen bewegt sich nur mit Hilfe von Reibung. Sie ziehen Ihr ein Bein ein wenig nach hinten auf den Boden und heben Ihr anderes Bein nach vorne. Das heißt, das andere Bein wird durch die Reibungskraft mit der Oberfläche unterstützt (siehe Abb.).

Nach Newtons zweitem Gesetz: $$ F_net = ma $$ $$ Ff = ma $$ Aber Wenn es keine Reibung gibt, um das hintere Bein zu stützen, wird es kein Gehen geben. Weil nichts die Person hinten unterstützt. Es könnte Bewegung geben, er behält jedoch seine ursprüngliche Geschwindigkeit bei. Diesmal läuft es nicht, sondern rutscht. Die Bewegung ist also möglicherweise nicht Null, das Gehen jedoch. Die Bewegung ist, wenn f = 0, $$ F = ma $$ Wenn die Person ein Mittel hat, auf eine äußere Kraft F ausgeübt zu haben, dann kann sie sich im Raum bewegen, aber das ist kein Spaziergang. Das kann ein Antrieb wie eine Rakete oder eine Strahlung wie Licht sein. Die Raketenantriebsgleichung lautet (nicht relativistisch) $$ dp / dt = d / dt (mv) $$ $$ dp / dt = v dm / dt + m.dv / dt $$ Der erste Term rechts ist die Änderungsrate der Masse. Ein Mensch kann sich also im Raum fortbewegen, wenn er entweder etwas Masse in die entgegengesetzte Richtung seiner Bewegung wegwerfen muss oder mas aus der entgegengesetzten Richtung gewinnen muss. Dann kann er sich wie eine Rakete im Weltraum bewegen. Strahlung ist auch eine andere Art der Bewegung, die von EM-Wellen (elektromagnetischen Wellen) getragen wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ohne Reibung kein Gehen stattfindet, da das andere Bein nicht abgestützt ist, es jedoch je nach der für die Bewegung erforderlichen Kraft zu Bewegungen kommen kann.

Es gibt mindestens 3 Antworten auf Ihre Frage, je nachdem, was Sie unter "Welt" verstehen.
1 - Wenn Sie "Universum" meinen, lautet die Antwort "Nein", da es "nichts" geben würde, das laufen könnte oder ein Ort, an dem man gehen kann.
2 - wenn Sie "Erde" meinen, lautet die Antwort nein, weil es keine Erde geben würde.
3 - wenn Sie "Oberfläche" meinen, lautet die Antwort nein, weil Eine horizontale Kraftkomponente kann nicht durch Gehen erzeugt werden.