Новости Почему скотч так противно скрипит при отклеивании: ученые нашли объяснение

Новости

Команда форума
Редактор
Регистрация
27 Фев 2018
Сообщения
6,792
Реакции
0
Баллы
36
Ofline
Почему скотч так противно скрипит при отклеивании: ученые нашли объяснение

Рамис Ганиев
23.02.2026
  1. Hi-News.ru
  2. Темы
  3. Это интересно

Вы наверняка слышали этот звук сотни раз — резкий, пронзительный визг, который издает клейкая лента, когда вы разматываете рулон. Кто-то морщится, кто-то просто терпит, но мало кто задумывается, откуда он берется. Оказывается, за этим раздражающим скрежетом стоит физика экстремальных явлений — сверхзвуковые трещины, микромолнии и электрические поля силой до миллиарда вольт на метр.

adhesive_tape_1-750x500.jpg

Ученые объяснили, почему скотч издает такой неприятный звук


Содержание

Что происходит, когда вы отдираете скотч


На первый взгляд все просто: тянешь ленту — она отклеивается. Но если замедлить процесс и посмотреть на него в масштабе микрометров, картина оказывается куда драматичнее. Дело в том, что лента не отходит от поверхности плавно. Она движется рывками — ученые называют это механизмом «прилипание-скольжение» (stick-slip). Лента то застревает, то резко срывается — и так десятки раз в секунду.

Именно в моменты «скольжения» в клеевом слое возникают крошечные трещины. Они бегут поперек ленты — перпендикулярно направлению, в котором вы ее тянете. И бегут они, как выяснилось, быстрее скорости звука в воздухе. Проще говоря, это сверхзвуковые микроразрушения прямо у вас в руках.

Исследование, описывающее этот механизм, опубликовано в журнале Physical Review E. Его провела группа физиков под руководством Сигурдура Торроддсена из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии.

Почему скотч именно визжит, а не шуршит


Команда Торроддсена предположила, что визг рождается на кончиках трещин, которые несутся сквозь клеевой слой. Чтобы это проверить, ученые закрепили полоску скотча на толстой стеклянной пластине и резко ее дернули. Снизу, через стекло, высокоскоростная камера фиксировала, как именно формируются и бегут трещины.


Первый сюрприз: пока трещина бежит по ширине ленты, никаких ударных волн в воздухе не возникает. Но вот когда она достигает края — происходит резкий хлопок. И не один, а целая серия.

adhesive_tape_2-750x468.jpg


Обычный скотч в руках физика превращается в генератор сверхзвуковых трещин. Источник изображения: science.org


Механизм оказался элегантным и жестким одновременно. Трещина движется так быстро, что воздух не успевает заполнить образовавшуюся пустоту. Позади трещины остается зона пониженного давления — своеобразный микровакуум. Когда трещина добегает до края ленты, эти полости схлопываются, выбрасывая резкую звуковую волну. Чем быстрее трещина — тем больше пустота и тем громче хлопок.


Анастасия Крушинская, специалист по метаматериалам из Гронингенского университета, отметила, что исследование отлично вписывается в дух фундаментальной науки — стремление понять природу событий, которые происходят буквально у нас под руками.

Не забудьте подписаться на наши каналы в Дзен и Telegram

Микромолнии из рулона скотча


Но на визге история не заканчивается. Параллельно другая группа ученых обнаружила, что отклеивание скотча — это еще и электрическое шоу. Исследование, опубликованное в 2025 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, провели Сюйфэн Гао из Нанькайского университета (Тяньцзинь, Китай) и легендарный Ричард Зэйр из Стэнфордского университета.

Когда лента рывком отходит от рулона, на клейкой стороне накапливается положительный заряд, а на обратной — отрицательный. При этом электрическое поле в зазоре между расходящимися поверхностями достигает 10⁹ В/м — это миллиард вольт на метр. Для сравнения, такую напряженность поля крайне сложно получить даже в хорошо оснащенной лаборатории. А тут — обычный рулон за пятьдесят рублей.


Это поле настолько мощное, что ионизирует воздух в зазоре. По сути, между расходящимися слоями ленты проскакивают крошечные молнии — исследователи назвали их «микромолниями» (microlightning). Именно они вызывают характерное голубоватое свечение, которое можно увидеть, если разматывать скотч в темноте. Это явление — триболюминесценция, то есть излучение света при механическом воздействии.

От скотча до рентгена и зеленой химии


На самом деле ученые знали о свечении клейкой ленты еще с 1939 года. А в 2008 году физик Сет Путтерман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показал нечто совсем удивительное: если разматывать скотч в вакууме, он генерирует рентгеновское излучение с энергией до 100 кэВ. Это не шутка — обычный канцелярский скотч способен испускать рентгеновские лучи.


Но команда Гао и Зэйра пошла дальше. Они показали, что микромолнии при отклеивании скотча способны запускать реальные химические реакции. Когда ленту тянули со скоростью выше 0,3 м/с, электрическое поле в зазоре оказывалось достаточным, чтобы ионизировать воду и инициировать реакцию Меншуткина — классическую реакцию органической химии, которая используется в фармацевтическом производстве.

adhesive_tape_3-750x414.jpg


Линия синего света в месте отрыва клейкой ленты от рулона. Источник изображения: fiatphysica.com


Ричард Зэйр предполагает, что подобные микромолнии могут возникать и в природе — например, при подъеме пузырьков метана через воду в болотах. Это может объяснять загадочные болотные огни, которые люди наблюдали веками. Более того, такие электрические разряды на интерфейсах могли играть роль в пребиотической химии — формировании первых строительных блоков жизни на древней Земле.

Зачем вообще изучать звук скотча


Может показаться, что все это — чистая академическая забава. Но есть и практическая сторона. Для людей, которые работают на складах и в службах доставки, звук скотча — это не мелочь, а постоянный источник дискомфорта. Понимание механизма открывает путь к созданию «тихой» клейкой ленты — с модифицированным клеевым слоем, который рвется не так резко.

А открытие микромолний намекает на нечто большее. Если простое отклеивание ленты создает электрические поля в миллиард вольт на метр и запускает химические реакции, то трибозарядка может стать основой для энергоэффективной «зеленой» химии — без дорогостоящего оборудования и экстремальных условий.


Так что в следующий раз, когда рулон скотча издаст свой фирменный визг, знайте: вы только что стали свидетелем сверхзвуковых трещин, микромолний и электрических полей, которые не каждая лаборатория способна воспроизвести. Все это — в одном маленьком рулоне за копейки.

Загадки природыНаука физика

Новости по теме

Почему глаза кошек светятся в темноте?


Почему торнадо длятся 2 минуты, а ураганы бушуют неделями


Почему в феврале самые сильные морозы, хотя день уже становится длиннее

Лонгриды для вас

Почему мы видим человеческие лица в обыкновенных предметах?


В жизни каждого человека возникали ситуации, когда обыкновенный предмет казался очень похожими на человеческое лицо или мордочку животного. Шар для боулинга …

Читать далее

Черные дыры доказали, что мы можем увидеть невидимое и представить непостижимое


Черные дыры захватывают все, с чем сталкиваются. От субатомных частиц до звезд, твердых тел, газов, жидкостей и даже света — все, что в них падает, пропадает…

Читать далее

Когда на деревьях начинают распускаться листья?


Нас всех уже достала зима, и мы ждем появления почек на деревьях. Какие условия для этого нужны? Какая должна быть температура, и в каком месяце обычно оживает природа? У нас есть ответы на эти вопросы! ?

Читать далее
 
Назад
Сверху Снизу
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru