Return to Video

A súrlódás tudománya meglepő módon hat életünkre

  • 0:01 - 0:03
    Elismerem, hogy nagyon szórakoztató,
  • 0:03 - 0:05
    mikor megkérdezik, mivel foglalkozom,
  • 0:05 - 0:08
    mert azt mondom, hogy szó szerint
    tárgyakat dörzsölök össze.
  • 0:09 - 0:10
    Nevetségesnek hangzik
  • 0:10 - 0:12
    csak úgy összedörzsölgetni dolgokat.
  • 0:13 - 0:16
    Ezt műszakilag
  • 0:17 - 0:18
    tribológiának nevezik.
  • 0:18 - 0:22
    T-r-i-b-o-l-ó-g-i-a
  • 0:22 - 0:24
    az ógörög tribos szóból ered,
  • 0:24 - 0:25
    melynek jelentése: dörzsölni.
  • 0:26 - 0:29
    Fura hangzású szó,
    eddig valószínűleg nem hallották.
  • 0:29 - 0:30
    de megígérem,
  • 0:30 - 0:32
    ha megismerik, módosul
    felfogásuk a fizikai világról.
  • 0:33 - 0:36
    A tribológiával elképesztő
    projektekben vettem részt.
  • 0:36 - 0:40
    Dolgoztam repülő tárgyon,
    és foglalkoztam kutyatáppal,
  • 0:40 - 0:42
    ez nem úgy hangzik,
  • 0:42 - 0:45
    mint amihez akármilyen közünk
    lehetett volna még pár éve,
  • 0:46 - 0:49
    míg a tribológia szemszögéből
    nem kezdtük a világot vizsgálni.
  • 0:50 - 0:51
    Meglepődnek,
  • 0:52 - 0:55
    milyen fontos lehet csipetnyi tribológia
  • 0:55 - 0:57
    fogas kérdések megoldásában.
  • 0:59 - 1:03
    A tribológia a súrlódás,
    kopás és kenés tudománya.
  • 1:04 - 1:06
    Mindenki tapasztalta mindhármat.
  • 1:07 - 1:10
    Emlékezzenek, amikor nehéz tárgyat
    próbáltak elmozdítani a padlón,
  • 1:11 - 1:12
    és érezték az ellenállást?
  • 1:13 - 1:14
    Az a súrlódás volt.
  • 1:15 - 1:17
    A súrlódás ellenszegül a mozgásnak.
  • 1:18 - 1:20
    A kopás a mozgási anyagveszteség.
  • 1:21 - 1:23
    Ezért kell lecseréljük kedvenc cipőnket,
  • 1:23 - 1:25
    mert végül a talpa elvásik.
  • 1:26 - 1:28
    A kenés csökkenti a súrlódást és a kopást.
  • 1:28 - 1:32
    Fellazítja a makacs rozsdás csavarokat,
    melyek másképp nem mozdulnak.
  • 1:34 - 1:36
    De a tribológia másik meghatározása
  • 1:36 - 1:38
    a relatív mozgásban levő felületek
    kölcsönhatásának tudománya.
  • 1:40 - 1:45
    Relatív mozgásban levő
    felületek kölcsönhatása:
  • 1:45 - 1:47
    rengeteg ilyen van szerte a világban.
  • 1:47 - 1:51
    Pl. ahogy széken ülve a lábuk izeg-mozog,
  • 1:51 - 1:52
    vagy elfordulnak az ülésen.
  • 1:52 - 1:55
    Kitalálják, mi ez? Tribológia.
  • 1:55 - 1:57
    Még legkisebb elmozdulásuk is az ülésen
  • 1:57 - 2:00
    a két felület viszonylagos
    mozgását jelenti.
  • 2:00 - 2:03
    Az önök tribológiai mozgási kölcsönhatása
  • 2:03 - 2:04
    különbözik az önök mellett ülőétől.
  • 2:05 - 2:09
    Ezt az önök ruhája és az ülés közti
    súrlódás szabja meg.
  • 2:09 - 2:12
    Ha selymet viselnek, akkor kissé
    könnyebben fészkelődnek,
  • 2:12 - 2:13
    mintha gyapjúban lennének.
  • 2:14 - 2:16
    Azért, mert a selyem súrlódása kisebb.
  • 2:17 - 2:20
    Ha mozgatják a bokájukat
    vagy forgatják mindenfele
  • 2:20 - 2:21
    akkor roppan?
  • 2:22 - 2:24
    Ismerős, nem?
  • 2:24 - 2:27
    Mikor felállnak, és forgolódnak,
    akkor ropognak az ízületeik.
  • 2:27 - 2:28
    A hangért köszönet a tribológiának.
  • 2:30 - 2:32
    Az ízületi folyadék hangja,
  • 2:32 - 2:34
    mely mozgáskor keni az ízületeket.
  • 2:34 - 2:36
    Valójában gázbuborékok
    keletkeznek a folyadékban.
  • 2:38 - 2:41
    A hangot kiadhatják
    az egymáson elmozduló inak is.
  • 2:41 - 2:43
    Általában a bokában,
  • 2:43 - 2:46
    bármelyik lábforgató haver
    érdeklődését felkeltheti hirtelen
  • 2:46 - 2:49
    az inak tribológiája.
  • 2:51 - 2:53
    De hogyan lesz valaki tribológus, mint én?
  • 2:55 - 2:56
    Még gyerekkorban kezdődik, persze.
  • 2:57 - 2:58
    Balettoztam,
  • 2:58 - 3:00
    elsajátítottam a spiccen táncolást,
  • 3:01 - 3:02
    vagy „en pointe”-ot.
  • 3:03 - 3:06
    Ehhez a tánchoz különleges
    topánkát kell viselni,
  • 3:06 - 3:08
    de ez csúszhat a színpadon.
  • 3:09 - 3:11
    Nem kívánatos dolog a spiccen tipegésnél
  • 3:11 - 3:13
    elcsúszni és elesni.
  • 3:13 - 3:15
    Egész doboz gyantánk volt erre.
  • 3:16 - 3:19
    Beleléptünk a gyantába leheletnyi
    bevonatot képezve a cipőn.
  • 3:19 - 3:21
    A gyanta fanedvből származik,
  • 3:21 - 3:24
    és por formájában csökkenti
    a felületek síkosságát.
  • 3:25 - 3:27
    Táncosként gyorsan megtanultam,
  • 3:27 - 3:29
    hogy lehet a megfelelő
    mennyiséget felvinni a cipőre,
  • 3:29 - 3:32
    mert a túl kevés esetén elcsúszhatunk
  • 3:32 - 3:34
    a cipő és a színpad közti
    alacsony súrlódás miatt.
  • 3:35 - 3:36
    A legjobb esetben
  • 3:36 - 3:38
    csak ügyetlen balerinák
    vagyunk a színpadon,
  • 3:39 - 3:41
    de rosszabb esetben megsérülhetünk.
  • 3:43 - 3:47
    Már akkor optimalizáltam
    és befolyásoltam a súrlódást.
  • 3:47 - 3:50
    Látszik, hogy ez a sorsom,
    hogy tribológus legyek.
  • 3:50 - 3:52
    (Nevetés)
  • 3:53 - 3:55
    Mindannyian voltak ifjú tribológusok.
  • 3:56 - 3:58
    Mikor ceruzát használtak vagy színeztek,
  • 3:58 - 4:01
    minél erősebben nyomták,
    annál sötétebb volt a színe.
  • 4:01 - 4:04
    Tudták azt is, hogy többször
    kell meghegyezzék
  • 4:04 - 4:06
    a ceruzát és a színeseket,
  • 4:06 - 4:07
    mert így gyorsabban koptak.
  • 4:09 - 4:12
    Most térjünk vissza azokhoz
    a csábító viaszos padlókhoz,
  • 4:12 - 4:14
    melyeken át csúszkáltunk.
  • 4:14 - 4:16
    Ha zoknit húzunk,
  • 4:16 - 4:18
    akkor élmény a csúszkálás.
  • 4:19 - 4:21
    Sok szerencsét a mezítláb próbálkozáshoz!
  • 4:21 - 4:24
    A súrlódás bajnokai.
  • 4:26 - 4:28
    Minden gyerek tribológus.
  • 4:28 - 4:29
    Mi a helyzet a felnőttekkel?
  • 4:31 - 4:33
    Ma valamikor fogat mostak.
  • 4:34 - 4:34
    Remélem.
  • 4:35 - 4:36
    (Nevetés)
  • 4:36 - 4:38
    Ez az alkalmazott tribológia.
  • 4:38 - 4:41
    A fogkrém és a fogkefe dolga eltávolítani
  • 4:41 - 4:42
    vagy lekoptatni a fogkövet a fogakról.
  • 4:44 - 4:45
    Csak tisztázzuk: édesapám fogorvos.
  • 4:45 - 4:49
    Sosem gondoltam, hogy karrierem
    visszatér a családi vállalkozáshoz.
  • 4:49 - 4:52
    De egyszer csak ugyanazt
    a nyelvet beszéltük,
  • 4:52 - 4:55
    mikor fogkő-eltávolító teszt
    kidolgozásával bíztak meg.
  • 4:56 - 4:58
    Egyszerűnek tűnt,
  • 4:58 - 5:00
    míg nem tribológiai szempontok
    szerint vizsgáltam,
  • 5:01 - 5:02
    mert akkor hihetetlenül összetetté vált.
  • 5:03 - 5:05
    Vannak kemény anyagok – ezek a fogaink –,
  • 5:06 - 5:09
    és puha anyagok, mint az ínyünk,
    a fogkrém és a fogkefe.
  • 5:09 - 5:12
    Kenőanyag a nyál és a víz,
  • 5:12 - 5:15
    a fogmosó személy mozdulatai
    és más tényezők.
  • 5:16 - 5:18
    Megígérem, hogy ha gyémánt
    lesz a fogkrémükben,
  • 5:19 - 5:21
    akkor az eltávolítja a fogkövet.
  • 5:21 - 5:23
    De megeshet, hogy a fogukkal együtt.
  • 5:24 - 5:27
    Meg kell találni az egyensúlyt,
    hogy a fogkő el legyen távolítva,
  • 5:27 - 5:29
    de ne károsodjon a fog és a fogíny.
  • 5:31 - 5:33
    Étkezés után fogat szoktunk mosni.
  • 5:33 - 5:35
    Az étkezés is szokványos tevékenységünk.
  • 5:35 - 5:36
    Egyszerűnek tűnik.
  • 5:36 - 5:38
    De ez másik tribológiai terület,
  • 5:38 - 5:39
    és egyáltalán nem egyszerű.
  • 5:40 - 5:43
    Vannak élelmiszerek, melyek törnek
    és kopnak rágás közben,
  • 5:43 - 5:46
    miközben kölcsönhatásba kerülnek
    a fogainkkal és nyelvünkkel,
  • 5:46 - 5:47
    a nyálunkkal, torkunkkal.
  • 5:47 - 5:51
    Ezek együttesen határozzák
    meg az étkezés élményét.
  • 5:53 - 5:55
    Mindenkivel megtörtént,
  • 5:55 - 5:57
    hogy újdonságot próbált ki, és azt érezte:
  • 5:59 - 6:01
    „Az íze rendben van.
  • 6:01 - 6:02
    De nem tetszik az állaga.”
  • 6:04 - 6:07
    A tribológusok határozzák meg
    a kenést, a súrlódási együtthatót,
  • 6:07 - 6:12
    valamint a szájban kialakuló
    érzetet és állagot.
  • 6:13 - 6:16
    Tehát ha megváltoztatjuk
    az étel vagy ital összetételét,
  • 6:16 - 6:18
    hogy kisebb legyen
    a cukor- vagy zsírtartalom,
  • 6:19 - 6:21
    akkor hogyan változik az állag élménye?
  • 6:21 - 6:23
    Hogyan mérhető ez?
  • 6:23 - 6:25
    A tribológusok ennek megoldásán dolgoznak.
  • 6:26 - 6:30
    Míg kollégáim a labor egyik sarkában
    a joghurt zsírtartalmát tanulmányozták,
  • 6:31 - 6:33
    én a másik sarkában
    a kutyatáppal foglalkoztam.
  • 6:34 - 6:36
    A laborban fenséges illatok terjengtek.
  • 6:37 - 6:39
    Rendszeresen mossuk a fogunkat.
  • 6:39 - 6:42
    Hányan mossák a házikedvenceik fogát?
  • 6:43 - 6:46
    Az idősebb állatoknak is
    elromlanak a fogai.
  • 6:46 - 6:48
    Tehát kellene mosni a fogukat.
  • 6:48 - 6:50
    Egyre többen meg is teszik.
  • 6:50 - 6:53
    A barátnőm nagyszerűen
    mossa macskája fogát.
  • 6:53 - 6:56
    Sok szerencsét az önök
    próbálkozásához a macskámmal!
  • 6:56 - 6:58
    Az állateledel-gyártók megpróbálják
  • 6:58 - 7:00
    belekeverni a fogkő-eltávolítót
    a jutalomfalatokba.
  • 7:01 - 7:02
    Ha van kutyájuk,
  • 7:03 - 7:04
    akkor megfigyelhették,
  • 7:04 - 7:08
    hogy a jutalomfalatot varázslatosan,
    egyetlen harapással nyelik le.
  • 7:08 - 7:10
    Itt azt kell megoldani:
  • 7:10 - 7:12
    hogyan szedjük le a fogkövet
    az első harapáskor?
  • 7:13 - 7:15
    Erre próbapadot alakítottam ki,
  • 7:15 - 7:18
    ehhez ki kellett alakítsam
    a kutyák szájüregét,
  • 7:18 - 7:22
    a fogaikkal, fogkővel, nyállal.
  • 7:22 - 7:24
    Mértem a súrlódást és a kopást,
    hogy lássam,
  • 7:24 - 7:27
    mennyire hatékony a jutalomfalat
    a fogkő eltávolításában.
  • 7:29 - 7:31
    Üdvözlöm mindazokat,
    akik most elgondolkoztak,
  • 7:31 - 7:34
    hogy mikor mosták meg
    legutóbb kutyájuk fogát.
  • 7:34 - 7:36
    Szóval, mi a nagyszerű a tribológiában?
  • 7:37 - 7:39
    Mondok még egy példát.
  • 7:40 - 7:43
    Mindegy hol vannak, de valahogy ideértek.
  • 7:44 - 7:45
    Gyalog vagy biciklivel,
  • 7:45 - 7:48
    de legtöbben autóval érkeztek.
  • 7:49 - 7:52
    Gondolják végig az autóban lévő
    összes tribológiai rendszert!
  • 7:52 - 7:54
    Kölcsönhatásban vannak az autóval,
  • 7:54 - 7:56
    az autó kölcsönhatásban van az úttal,
  • 7:56 - 7:59
    és mindennel, ami a motorháztető
    alatt és a motorban van.
  • 7:59 - 8:02
    A szokásos karbantartás is közvetlen
    kapcsolódik a tribológiához.
  • 8:04 - 8:07
    Tudják, mekkora távolság megtétele
    után érdemes gumit cserélni.
  • 8:08 - 8:10
    Rendszeresen ellenőrzik
    a gumik profilmélységét.
  • 8:11 - 8:14
    Buzgón ellenőrzik a gumik kopását.
  • 8:16 - 8:19
    A tribológia tanulmányozza
    a kopást és a súrlódást,
  • 8:19 - 8:22
    a gumik befolyásolják
    a biztonságos érkezést
  • 8:22 - 8:24
    és a baleset-megelőzést.
  • 8:24 - 8:27
    Mert a gumi és az út
    súrlódása befolyásolja
  • 8:27 - 8:30
    a gyorsítást, a lassítást
  • 8:30 - 8:31
    és a féktávot.
  • 8:32 - 8:35
    Sofőrként ösztönösen érezzük
    a súrlódás fontosságát,
  • 8:35 - 8:38
    mert ismerjük, mennyivel veszélyesebb
  • 8:38 - 8:40
    nedvesség miatt csúszós úton vezetni.
  • 8:40 - 8:43
    A víz csökkenti a kerekek
    és az út közötti súrlódást.
  • 8:44 - 8:48
    Emlékeznek, hogy a súrlódás
    a mozgással ellentétes irányba ható erő.
  • 8:48 - 8:51
    Ezért, ha víz csökkenti a súrlódást,
    akkor könnyebben haladnak,
  • 8:51 - 8:53
    következésképp a nedves út jobban csúszik.
  • 8:54 - 8:56
    Figyelembe kell venni azt is,
  • 8:56 - 8:58
    hogy a súrlódás legyőzése
    energiát igényel,
  • 8:59 - 9:01
    tehát a súrlódás energiaveszteséggel jár.
  • 9:02 - 9:05
    Ez az összefüggés a gumik minősége
    és a fogyasztás között.
  • 9:05 - 9:06
    Tudják-e,
  • 9:06 - 9:10
    hogy a belsőégésű motoros
    autók az üzemanyag kb. 1/3-át
  • 9:11 - 9:13
    a súrlódás legyőzésére használják?
  • 9:14 - 9:14
    Egyharmadát!
  • 9:15 - 9:18
    A tribológiai kutatásokkal sikerült
    csökkenteni a súrlódást,
  • 9:18 - 9:21
    és ezzel a fogyasztást
    és a káros kibocsájtást is.
  • 9:22 - 9:24
    Holmberg és Erdemir nagyszerű
    tanulmányokat készítettek
  • 9:24 - 9:28
    a tribológiai kutatásokkal elért
    energiamegtakarításokról.
  • 9:28 - 9:29
    Kiderítették,
  • 9:29 - 9:32
    hogy az utóbbi 20 évben sikerült
  • 9:32 - 9:34
    60%-kal csökkenteni
  • 9:34 - 9:37
    a személyautók energiafelhasználását.
  • 9:38 - 9:40
    Ha figyelembe vesszük
    az összes autót a világon,
  • 9:40 - 9:42
    akkor jelentős megtakarítást értünk el.
  • 9:42 - 9:47
    Ez is benne van a globális energia-
    felhasználás 9%-os megtakarításában,
  • 9:47 - 9:51
    mely a szerzők szerint
    a tribológiának köszönhető.
  • 9:52 - 9:54
    Ez jelentős energiamennyiség.
  • 9:54 - 9:57
    Ha megnézzük a számokat, akkor
    a tribológia elképesztő dolgokra képes.
  • 9:59 - 10:01
    Kollégáim kimutatták, hogy csak a USA-ban
  • 10:01 - 10:03
    20x10¹⁸ joule energiát takaríthatunk meg.
  • 10:04 - 10:06
    Elmondom, gyakorlatilag mit jelent:
  • 10:06 - 10:10
    10¹⁸ joule energia
    180 millió hordó olajnak felel meg.
  • 10:11 - 10:13
    A tribológia hússzor ennyit spórol nekünk:
  • 10:14 - 10:17
    új anyagokkal, új kenőanyagokkal,
  • 10:17 - 10:19
    új összetevők tervezésével,
  • 10:19 - 10:22
    melyek a szélerőműveket hatékonyabbá
    és megbízhatóbbá tették.
  • 10:23 - 10:26
    A megvalósításhoz összezártunk
    31 embert egy terembe,
  • 10:26 - 10:28
    hogy a tribológia szemszögéből
    figyeljék meg a világot.
  • 10:29 - 10:32
    Képzeljék el, mennyi lehetőség adódik,
  • 10:32 - 10:34
    ahogy egyre többen nézünk
    körül tribológiai szemszögből.
  • 10:35 - 10:38
    Most kedvenc projektjeim
    a repülőipari alkalmazások.
  • 10:38 - 10:42
    Szeretem csökkenteni a kopást és súrlódást
    ebben a nehezített környezetben.
  • 10:42 - 10:47
    Csökkentett súrlódású mozgóalkatrész-
    és motoranyagokat tervezek,
  • 10:47 - 10:50
    hogy kisebb ellenállásba
    ütközzön a mozgás.
  • 10:51 - 10:54
    Kisebb erő kell a mozgáshoz,
    ez kisebb energiaigényt jelent,
  • 10:54 - 10:56
    kisebb hajtásokat használhatunk,
  • 10:56 - 10:58
    ezeknek kisebb a súlya,
  • 10:58 - 10:59
    így üzemanyagot spórolunk meg.
  • 11:00 - 11:03
    Segítek megnövelni az alkatrészek
    élettartamát a kisebb kopással.
  • 11:04 - 11:05
    Csökken az anyagkopás,
  • 11:05 - 11:08
    és ez kevesebb alkatrészcserét jelent,
  • 11:08 - 11:10
    tehát kevesebb energia kell a gyártásra.
  • 11:11 - 11:14
    Bátorítom önöket, hogy figyeljék meg
    környezetüket tribológus szemmel.
  • 11:14 - 11:19
    Gondolkozzanak, hogy javíthatnak
    a felületek kölcsönhatásán.
  • 11:19 - 11:22
    Sok kicsi sokra megy.
  • 11:23 - 11:25
    A tribológia fura hangzású szó,
  • 11:26 - 11:29
    de hatalmas hatása van világunkra.
  • 11:29 - 11:31
    Köszönöm.
  • 11:31 - 11:32
    (Taps)
Title:
A súrlódás tudománya meglepő módon hat életünkre
Speaker:
Jennifer Vail
Description:

Tribológia: érdekesen hangzik, lehet, eddig nem találkoztak vele, de megváltoztathatja a fizikai világról alkotott képüket és kapcsolatukat vele – meséli Jennifer Vail gépészmérnök. Tribológialeckét tart – súrlódás és kopás tanulmányozásáról –, Vail elmondja meglepő mindennapi, változatos hatásait életünkre, és hogyan tehetjük jobbá világunkat.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:47

Hungarian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.