Op het sportveld dagen de teams A en B elkaar uit in een spel van touwtrekken. De spelers van beide teams trekken met al hun kracht, de leiders aan elke kant zwaaien energiek met de vlaggen en het publiek schreeuwt luid: "Kom op! Kom op!" Na een intense strijd wint team A uiteindelijk. Mensen feliciteren team A en sommigen steken hun duim omhoog: "Team A had echt meer kracht!"

Wint in het touwtrekken simpelweg het sterkere team?
Voordat we deze vraag beantwoorden, laten we een experiment uitvoeren: neem twee veerwegers, hang ze op met haken en zorg ervoor dat één persoon van team A en één persoon van team B aan elke weger trekt. Als je nauwlettend de metingen van de twee veerwegers bekijkt, zul je merken dat zelfs wanneer team A en team B heen en weer trekken en hun overwinningen en nederlagen hebben, de metingen van beide weegschalen altijd hetzelfde zijn. Het gewicht van de winnaar is nooit groter dan dat van de verliezer. Zelfs als de persoon van team A helemaal niet trekt, maar de persoon van team B laat trekken, blijven de metingen van de twee veerwegers toch gelijk.

Dit toont aan dat touwtrekken niet gaat over tegenovergestelde trekkrachten, maar eerder over wrijving tussen de voeten en de grond.

Bij touwtrekken is het eenvoudigweg een kwestie van het vergroten van de wrijving tussen de voeten en de grond, en tegelijkertijd voorkomen dat je naar voren wordt getrokken door de tegenstander. Dit vereist het drukken van de voeten tegen de grond en het achterover kantelen van het lichaam. Aangezien het gewicht van een persoon toeneemt, neemt de wrijving met de grond toe, daarom worden bij touwtrekken vaak zwaardere personen gekozen die ook schoenen met ruwe zolen dragen.

Omdat touwtrekken niet echt meet wie sterker is, is het geen officiële sportdiscipline. Touwtrekken blijft een ludieke sportactiviteit.

In werkelijkheid is wrijving overal aanwezig en kan het vervelend zijn: zolen van schoenen slijten, kleding veroudert, fietsen en horloges gaan kapot. Sommigen schatten dat ongeveer de helft van het inkomen van mensen wordt besteed aan verschillende vormen van slijtage.

In de loop der jaren is wrijving zowel een hulp als een hindernis geweest voor mensen. Hoewel het ons heeft geholpen, heeft het ook menselijke hulpbronnen, materialen en geld gekost. Vooral voor industriële producten vormt wrijving een bedreiging voor hun kwaliteit en levensduur. Er wordt gezegd dat de kosten van slijtage van Amerikaanse marinevliegtuigen per uur hoger zijn dan de brandstofkosten. In uitdagende omstandigheden leidt wrijving tot machineuitval, beschadigde onderdelen en vergelijkbare problemen.

Met de voortschrijdende wetenschap en technologie ontwikkelen moderne machines zich steeds meer naar hogere snelheden, zwaardere belastingen en hogere temperaturen. Daarom wordt wrijving een groter probleem en een belangrijk onderzoeksveld. Dit heeft geleid tot de opkomst van een nieuwe tak van wetenschap genaamd tribologie.

Over het algemeen is tribologie de wetenschap en technologie die de onderlinge relaties bestudeert tussen wrijving, slijtage en smering van twee objecten. De contactoppervlakken van de twee objecten ondergaan een reeks fysieke, chemische en mechanische veranderingen.

Tribologie gebruikt de studie van veranderingen in wrijving op oppervlakken om passende technische maatregelen te ontwikkelen die onnodig materiaal- en energieverlies verminderen of elimineren. Dit leidt tot het ontwerp van verschillende soorten machines en smeermiddelen. Daarom is tribologie een interdisciplinair veld dat wiskunde, mechanica, natuurkunde, chemie, metallurgie, mechanische engineering, materiaalwetenschap en petrochemie omvat.

Het veld van tribologie is uitgebreid en omvat het ontwerp van typische componenten die worden blootgesteld aan wrijving, zoals lagers, tandwielen, turbinebladen, afdichtingscomponenten en koppelingen. Het omvat ook de selectie van materialen en oppervlaktebehandelingsmethoden voor deze componenten. Bovendien omvat het de selectie van verschillende materialen en smeertechnieken, evenals de analyse van machineverslijting, het monitoren van slijtage en voorspellingen.

Tegenwoordig omvat de studie van tribologie ook menselijke bewegingen, zoals gewrichtsbewegingen en het openen en sluiten van hartkleppen, wat heeft geleid tot subgebieden zoals biotribologie en psicotribologie. Onlangs heeft iemand zelfs verband gelegd tussen geologische fenomenen, zoals het ontstaan van bergen, zeestromingen en breuken, en tribologie. Dit staat bekend als "geologische tribologie".

Als toegepaste technische discipline heeft tribologie aanzienlijke economische waarde. Ongeveer een derde van het wereldwijde energieverbruik eindigt uiteindelijk als verlies door wrijving. Als een bepaalde hoeveelheid wrijving kan worden verminderd, kan dit leiden tot aanzienlijke energiebesparingen.

In de afgelopen jaren hebben geïndustrialiseerde landen veel aandacht besteed aan onderzoek en ontwikkeling in tribologie, en hebben ze hun eigen situatie op dit gebied onderzocht. Ze zijn tot een gemeenschappelijke conclusie gekomen: door bestaande tribologische kennis in de industrie toe te passen, zou hun bruto binnenlands product met ongeveer 1%[1] kunnen toenemen, wat een opmerkelijk cijfer is.