stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
טארדיס
מקורות הרעיון

כאשר הרעיון שבבסיס התוכנית "דוקטור הו" פותח בשנת 1963, צוות ההפקה התלבט בדבר צורת מכונת הזמן של הדוקטור. השיקול העיקרי היה שיקול תקציבי והוחלט שצורת המכונה תהיה כצורת תא משטרה - וההסבר שניתן לכך בסדרה הוא ש"מעגל הזיקית" של מכונת הזמן התקלקל. מעגל זה אחראי על שינוי צורתה על מנת שתתאים לסביבתה, ומשום שהתקלקל המכונה נתקעה בצורת תא משטרה.
הרעיון בדבר צורת תא המשטרה היה רעיון של התסריטאי אנתוני קובורן אשר שיכתב את טיוטת התסריט של הפרק הראשון של הסדרה (שנכתבה על ידי סי אי ובר). הרעיון עלה במוחו של קובורן כאשר הלך לעבודה באותו בוקר וחלף על פני תא משטרה. בעת שהסדרה הוקרנה לראשונה היו תאי משטרה מאוד נפוצים בבריטניה, ובעיר לונדון עצמה היו למעלה מ-700 תאים.
עם השנים, כאשר הפכו תאי המשטרה פחות נפוצים, הפכה הצורה של המכונה לאנכרוניסטית יותר ויותר.
בעוד שתאי המשטרה היו עשויים בטון בדרך כלל, תא המשטרה עבור הסדרה נבנה מעץ בתחילה, ומאוחר יותר מפיברגלס על מנת להקל על העברתו ממקום למקום.
בשל שיקולים תקציביים הוחלט כי הטארדיס תופיע ותעלם (הליך שהשפיע גם על הסדרה סטאר טרק) ולא תנוע ממקום למקום. (אף שהיו פעמים בסדרה שהראו שהחללית מסוגלת לנוע בחלל בצורה קונבנציונלית) היכולת להופיע ולהיעלם הפכה לאחד הסממנים הידועים ביותר של הסדרה. הצליל הנילווה להיעלמות נוצר על ידי אמן האפקטים הקוליים של ה-BBC - בריאן הודג'סון על ידי גרירת מפתחות הבית שלו על פני מיתרים של פסנתר. הצליל השורק הפך לידוע מאוד בעקבות הסדרה ולאחד מסמליה.
בספרי הקומיקס שנוצרו בעקבות הסדרה תואר הצליל כ"וורופ וורופ" ( "vworp vworp").
בשנת 1996 פנה ה-BBC למרשם הפטנטים של בריטניה בבקשה לרשום את הטארדיס כסימן מסחר. המשטרה התנגדה, אולם בשל העובדה שה-BBC השתמש בתאים במשך שנים רבות למוצרים מסחריים בלא התנגדות המשטרה, שמעולם לא טרחה קודם לכן ברישום התא כסימן מסחרי, נענתה בקשת ה-BBC בשנת 2002.
מאפיינים כלליים

הטארדיס מופעלת על ידי חור שחור מלאכותי המצוי במרכזה ומכונה "עין ההרמוניה", וכן נדרשת לפעולתה כספית, מתכת בשם "זייטון 7" ואנרגיה המכונה "אנרגיית ארטרון".
על מנת שטארדיס תהפוך לפעילה, היא מותאמת לטביעת האצבע הביולוגית של אדון הזמן עבורו היא מיועדת, וכך נוצר קשר סימביוטי בין אדון הזמן לחללית שלו.
הטארדיס מסוגלת לנוע בחלל, בזמן ובין ממדים. מאפיין נוסף ידוע של הטארדיס היא היותה גדולה יותר בתוכה מאשר חיצוניותה, ומשפט התגובה החוזר של המבקרים החדשים בה "היא גדולה יותר מבפנים" ("It's bigger on the inside") שהפך לאיקוני.
הטארדיס של הדוקטור

על פי האמור בסדרה, הטארדיס של גיבור הסדרה - הדוקטור, היא מסוג מיושן המכונה סימן 40 ‏(לעיתים נדירות נקרא 40TT כנראה משמעו "מסע בזמן" - "time travel") הדוקטור "שאל" מבלי רשות כאשר עזב את הכוכב שלו גאליפריי ממאגר טארדיסים ממשלתי. בפרק "אשת הדוקטור" בעונה השישית, שבו הטארדיס הופיעה כדמות אישה, היא אמרה שהיא רצתה לראות את היקום אז היא הייתה לא נעולה ונתנה לדוקטור לגנוב אותה. במקור היו 305 מכונות מסוג זה אולם כולן הוחלפו בדגמים חדשים וטובים יותר - למעט זה של הדוקטור.
במהלך התקדמות הסדרה שונה צורת חדר הבקרה הראשי (ואחד מהדוקטורים מציין בפרק "יומו של הדוקטור" - "עיצבת מחדש - אני לא אוהב את זה".)
בפרק "הילד הריק" משנת 2005 מציין הדוקטור התשיעי כי הטארדיס בפעולה כבר 900 שנים.
בפרק "אשתו של הדוקטור" משנת 2011 תודעתה של הטארדיס נשאבת לתוך אישה בשם אידריס והדוקטור זוכה לשוחח איתה. במהלך השיחות מראה הטארדיס יכולת חזיית העתיד למרחקים קצרים, בכך שהיא פולטת תגובות לטענות שהדוקטור עוד לא העלה. היא אף טוענת ששמה הוא "סקסית" כי הדוקטור מכנה אותה כך כשהם לבד.. היא קוראת לו "הגנב שלי" וכשהוא טוען שהוא רק שאל אותה היא עונה: "שאילה מעידה על כווונה להחזיר את הדבר שנלקח. מה גורם לך לחשוב שאני אי פעם אחזיר אותך?". מאוחר יותר היא מסבירה את דבריה: "רציתי לראות את היקום, אז גנבתי אדון זמן וברחתי. אתה (הדוקטור) היית היחיד שמטורף מספיק".
הטארדיס של הדוקטור > מבט חיצוני על הטארדיס

כאמור לעיל, מטרת מנגנון הזיקית של הטארדיס כי היא הטארדיס תיבלע בסביבתה ולא תעורר חשד. הטארדיס של גיבור הסדרה "נתקעה" בצורת תא משטרה בריטי בשל כשל במנגנון - צורה זו הופיעה כאשר הטארדיס נחתה לראשונה בלונדון בשנת 1963, ומאז נותרה מבלי שינוי.
הדוקטור עשה מספר ניסיונות לתקן את המנגנון (בפרקים "לוגופוליס" ו"מתקפת האנשים הביוניים", אולם הצליח להפוך את הטארדיס לצורת עוגב צינורות ושער מפואר, אולם לבסוף השיב אותה לצורה הרגילה של תא משטרה. באחד הפרקים מציין הדוקטור התשיעי כי הוא התרגל לצורת תא המשטרה ולכן השאיר את המצב על כנו.
הכניסה לטארדיס מתאפשרת באמצעות מפתח המצוי בידי הדוקטור (המנעול נמצא מאחורי האות P בשלט הטארדיס). באחד הפרקים מציין הדוקטור כי יש 21 חורי מנעול והטארדיס תימס אם יוכנס המפתח לחור הלא נכון. בפרק אחר פותח הדוקטור את הטארדיס באמצעות הטבעת שלו. בפרק "ראש חנית מהחלל" משנת 1970 מציין הדוקטור השלישי כי לחללית מנגנון זיהוי מטבוליסטי ולכן גם מי שבידו המפתח לא יוכל להיכנס אם הטארדיס לא תזהה אותו. על אף דברים אלה, בפרקים רבים של הסדרה נכנסים אנשים בטעות לתוך הטארדיס.
בעת טיסה במערבולת הזמן (באנגלית - time vortex) הדלתות חייבות להישאר נעולות, אחרת, כפי שאירע בפרק "כוכב הענקים" הופכים כל הנוסעים בטארדיס לזעירים (גודל של בובה). בפרק אחר - "אויב העולם" ניתן לראות ש"המראה" בעת שהדלתות פתוחות מובילה לירידת לחץ והאויב של הדוקטור נשאב החוצה מן החללית (הדוקטור מצליח להיאחז במתקני הבקרה ולא להישאב). אבל בעת טיסה במרחב ולא בזמן אפשר להשאיר את הדלתות פתוחות. הדוקטור נראה לוקח את דונה נובל כשהדלת פתוחה, והם מנופפים לסבה, ומצליח להחזיק את איימי פונד מחוץ לטארדיס בזמן טיסה.
הטארדיס של הדוקטור > פנים הטארדיס

כאמור, נפח הטארדיס הפנימי הוא גדול ביותר: בפרק "המסע אל בטן הטארדיס", הדוקטור מציין שהטארדיס היא בגודל אין-סופי. יש בה חדרי מגורים, גלריית אומנות (המשמשת גם תחנת כוח לשעת חירום), בריכת שחייה, מרפאה ומספר רב של מחסנים. החלל הפנימי של הטארדיס משתנה בהתאם לתוכנות שונות שמפעילות אותה, ובפרק "קסטרובלבה" זורק הדוקטור 25% ממבנה הטארדיס על מנת לקבל מהירות יותר גבוהה.
מאפיין ארכיטקטוני של הטארדיס הוא ה"הדברים העגולים" - (כפי שהדוקטור קורא להם) סימנים עגולים המעטרים את קירות הטארדיס. מאפיין זה השתנה במהלך השנים וניתן לראותו בפרקים רבים בסדרה - בתחילה היה מדובר בעיגול שחור שסביבו עיגול שחור, ומאוחר יותר היה מדובר בדיסקים מוארים.
חדר השינה של הדוקטור עצמו לא נראה בכל שנות הסדרה - אולם "חדר האפס" - המשמש מעין חדר הגנה לדוקטור נראה בפרק "קסטרובלבה" - אולם חדר זה היה ב-25% מהחללית שנזרקו לחלל.
חדר ארון הבגדים הרב קומותי מכיל בגדים רבים המשמשים הסוואה לדוקטור ולמלוויו.
הטארדיס גם שומרת בארכיון (ארכיון פיזי שניתן ללכת אליו) את כל הגרסות של חדרי הבקרה שהיו לה במשך השנים, ואף גרסות עתידיות (כפי שנאמר בפרק "אשת הדוקטור").
הטארדיס של הדוקטור > חדרי הבקרה

חדר הבקרה, המכיל את מתקני הפעלת הטיסה והניווט של הטארדיס מצוי בכניסה לטארדיס והוא החדר שרואים במרבית הפרקים. לטארדיס שני חדרי בקרה - עיקרי, שקירותיו לבנים והוא בעל מראה עתידני, ושני, בעל מראה עתיק יותר וקירות עץ.
בעונה של שנת 2005 מוצג חדר בקרה בעל כיפה ועמודים אורגניים יותר התומכים בה. בחדר בקרה זה לא רואים את הדלתות הפנימיות ובמקומם ניתן לראות את הדלתות החיצוניות של תא המשטרה. בסדרה עצמה לא ניתן הסבר לשינוי זה, אולם בספר "דברי ימי גאליפרי" מאת לאנס פרקין נאמר שהטארדיס ניזוקה בהיתוך קר וזה ההסבר שניתן לשינויים.
בחלק מהספרים מתואר חדר בקרה שלישי, המתואר כחדר הבנוי כמו קתדרלה גותית (ספרו של מארק גאטיס - "נייט שייד" ("Nightshade")).
במרכז כל חדר בקרה ישנו לוח בקרה ועליו כל מכשירי ההפעלה של הטארדיס. הלוחות משתנים מעונה לעונה אולם מאפיין אחיד המופיע בכולם הוא מתקן העולה ויורד במרכז הלוח כאשר הטארדיס נמצאת בתעופה, המכונה "מנוע הזמן".
מספר האנשים הנדרשים להפעלת הטארדיס הוא בין שישה לשבעה (לפי דיברי הדוקטור העשירי בפרק משנת 2008 שנקרא "סוף המסע") - דבר המסביר מדוע מתרוצץ הדוקטור מסביב ללוח הבקרה בעת הפעלת הטארדיס.
במרבית פרקי הסדרה, חדר הבקרה המשני הוא קטן יותר מהחדר הראשי, ולוחות הבקרה מוסתרים מאחורי לוחות עץ. כמו כן, אין בו "מנוע זמן" העולה ויורד בעת תעופה. רק בפרקים המאוחרים לשנת 1996 מופיע בחדר הבקרה המשני "מנוע זמן".
הטארדיס של הדוקטור > מערכות הטארדיס

בשל גילה המתקדם של הטארדיס היא נוטה להתקלקל, ולכן במרבית פרקי הסדרה מופיעה סצנה בה הדוקטור נמצא מתחת פאנל או פותח פאנלים בקירות בניסיון לתקן דבר זה או אחר. תופעה זו הפכה לאחד ממאפייני הסדרה, שלבסוף התיקון מתבצע, בדרך כלל, על ידי מתן בעיטה או מכה עם פטיש לחלק המקולקל.
בעונה של שנת 2005 חדר הבקרה עוצב בהתייחס לאמור לעיל, מתוך ניסיון להראות שהוא בנוי מחלפים - חלק מהידיות הן משקולות נייר או משאבות אופניים.
לטארדיס יש מנגנונים המופעלים טלפתית על ידי הדוקטור.
מערכות צפייה מאפשרות לנוסעים בטארדיס לצפות במה שמתרחש מחוץ לחללית על גבי מסך המצוי בחדר הבקרה.בפרקים הראשונים של הסדרה היו בחדר הבקרה מכונות המייצרות מזון ומשקה - אולם מכונה זו נעלמה בעונה השנייה של הסדרה (ונאמר שלטארדיס יש מטבח).
לטארדיס שדה כוח המגן עליה מפני התקפה חיצונית (בפרק הראשון של הסדרה המחודשת משנת 2005 מצוין כי כל צבאו של ג'ינגס חאן ניסה להיכנס אליה ולא הצליח). מערכת המצוייה ב"חדר המנזר" (The Cloister Room ) של הטארדיס, הקרויה "פעמון המנזר" (Cloister Bell) מזהירה מפני סכנות.
המערכת הטלפתית בתוך הטארדיס מאפשרת לכל הנוסעים בה להבין שפות אחרות שישמעו לנוסעים כמו שפתם המקורית. כאשר דונה נובל ניסתה להגיד בלטינית "ויני וידי ויצ'י" וכשמערכת הטלפתית של הטארדיס פעלה לתרגם כבר את דבריה ללטינית, נאמר שהיא נשמעת כמו וולשית.
המערכת גם מתרגמת טקסט שיראה כאילו נכתב בשפתם של הנוסעים, אבל היא לא מתרגמת כתב גליפראני.
בסוף עונה ארבע, כאשר הדוקטור החזיר את כדור הארץ מקצהו השני של היקום הוא ציין כי הטארדיס מיועדת לשישה טייסים אף על פי שהוא מטיס אותה לבדו. ושזו הסיבה שהיא כה רועשת ומשקשקת. ועם זאת בעונה חמש, דוקטור ריבר סונג אמרה שהדוקטור פשוט שוכח להרים את הבלמים ובגלל זה נוצר הצליל שהדוקטור חושב שהוא חיוני לנחיתה. דוקטור ענה "אני אוהב את הצליל הזה. זה צליל מבריק"
טארדיסים נוספות

בכמה פרקים של הסדרה הופיעו טארדיסים של אדוני זמן אחרים - בהם מנגנון הזיקית עובד. צורתן החיצונית הייתה כשל שעון אורלוגין, עמוד דורי, בתולת ברזל, ואח. טארדיס אחת יכולה להופיע בתוך טארדיס אחרת, אולם בפרק "מפלצת הזמן" נאמר כי אם טארדיס אחת תנסה לתפוס את המקום בו תופסת טארדיס אחרת בחלל ובזמן יארע פיצוץ זמן. לעומת זאת בפרק "לוגופוליס" אויבו של הדוקטור - "המאסטר" הנחית את הטארדיס שלו סביב הטארדיס של הדוקטור - דבר שייצר לולאה - וכל טארדיס הופיע בתוך הטארדיס השנייה.
בספרים שנעשו על בסיס הסדרה נאמר כי טארדיסים מדגמים חדשים מסוגלים לירות "טורפדו זמן" המסוגל להקפיא את מטרתו לאחר פגיעה בו בזמן (ולא בחלל). טארדיסים מדגם 102 (על פי האמור בעונה של הדוקטור השמיני) מסוגלות לקבל צורת אדם.
השפעות על התרבות והמסחר > מסחור

הטארדיס היא הסמל המזוהה ביותר על הסדרה "דוקטור הו" - ומשכך הופיע על מוצרים רבים של הסדרה. מספר רב של דגמים של הטארדיס נבנו ונמכרו - בין כצעצועים ובין כגדלים בגודל מלא עבור מעריצים.
עם חידוש הפקת הסדרה בשנת 2005 החלה מכירה של ארון DVD בצורת טארדיס.
דגמים מקוריים של הטארדיס משנות ה-70 ממחסני ה-BBC נמכרו במכירה פומבית בדצמבר 2005 בעלות של 10,800 ליש"טים.
משטרת לונדון תבעה את הBBC על זכיות למכירת מוצרים בדמות תא משטרה, אך משום שהמראה מזוהה יותר עם הסדרה מאשר עם מטרתו המקורית, הBBC זכתה במשפט והזכיות נשארו אצלה.
השפעות על התרבות והמסחר > אזכורים נוספים

בשל פופולריותה הטארדיס אוזכרה פעמים רבות גם מחוץ לסדרה. האסטרואיד 3325 טארדיס נקרא על שמה של החללית מהסדרה.
פרויקט של סוכנות החלל האירופאית (ESA) לבדיקת עמידות בעלי חיים בחלל נקרא גם הוא טארדיס (Tardigrades In Space)
בסרט "ההרפתקאה של ביל וטד" נוסעים השניים באמצעות מכונת זמן שצורתה כצורת תא טלפון. בסדרה הקומית "צ'למספורד 123" מופיעה לפתח הטארדיס בשנת 123 לספירה בבריטניה הרומית ורואים את דמותו של הדוקטור יוצאת לעשות את צרכיו בשיחים.
בסדרה הקומית המפץ הגדול מתנהל קרב טניס שולחן בגלל טארדיס.
הטארדיס היה שמה של תוכנה משנות ה-90 אשר ניהלה שרתי אינטרנט (צלמית ההפעלה שלה הייתה תא משטרה כחול).
מאז שנת 1986 כל תחנות העבודה מסוג יוניקס של חברת סאן מיקרוסיסטמס נקראים "טארדיס".
תא משטרה מודרני שבקצהו העליון מותקנת מצלמת מעקב - התא מוצב מול תחנת הרכבת התחתית של לונדון בארלז קורט.
חדר הבקרה כפי שהופיע בפרק הראשון של הסדרה בשנת 1963
חדר הבקרה המשני - עונה 14 (1976 - 1977)
חדר הבגדים שבטארדיס - מתוך עונה 1 של הסדרה המחודשת (2005)
חדר הבקרה - שנים 1983 - 1989
חדר הבקרה - דוקטור הו: הסרט, 1996
חדר הבקרה - 2005 - 2010
חדר הבקרה - 2010 - 2012
פנים הטארדיס של הראני
חיכוך

דיאגרמה המתארת את כוח החיכוך הפועל בין שני גופים
במכניקה, חיכוך הוא כוח הפועל באזור המגע של שני גופים הנמצאים במגע זה עם זה, ופועל באופן שמתנגד לתנועה יחסית בין הגופים, או לנטייה לתנועה כזו. הכוח נוצר כאשר על שני הגופים פועלת מערכת של שני כוחות ניצבים זה לזה: כוח ניצב לשטח המגע, הלוחץ את הגופים זה לזה (כוח שנוצר בדרך כלל כתגובה לכוח הכובד), וכוח נוסף, הפועל על אחד הגופים במקביל לאזור המגע. כוח החיכוך הוא למעשה כוח תגובה לכוח המקביל, והפוך לכיוון תנועת הגוף. גודלו המרבי של כוח החיכוך תלוי בגודל הכוח הניצב ובסוג החומר ממנו עשויים שני הגופים.
לחיכוך יש השלכות טכנולוגיות רבות, והמדע העוסק בחקר החיכוך, השחיקה והשימון נקרא טריבולוגיה (Tribology).
סימון

באופן כללי כוח החיכוך מסומן כך:
 F_{\mathrm {f} }\,
כאשר האות F הגדולה מציינת שמדובר בכוח והאות f הקטנה היא קיצור של המילה חיכוך באנגלית – Friction.
ישנם מספר סוגים של כוחות חיכוך. כאשר רוצים להתייחס לכוח חיכוך ספציפי, מחליפים את האות הקטנה f, באות אחרת המייצגת את אותו הסוג.
לדוגמה: חיכוך סטטי –  F_{s}\,, חיכוך קינטי –  F_{k}\,.
מאפיינים

כוח החיכוך הקינטי אינו כוח משמר, כלומר במערכת בה יש חיכוך קינטי אין שימור אנרגיה, והעבודה שכוח החיכוך עושה הופכת לחום או לשינוי צורה של המשטח (דפורמציה פלסטית).
לכך יש היבטים טכנולוגיים רצויים וגם לא רצויים.
היבטים לא רצויים – החום הנוצר מחיכוך בוכנה של מנוע יכול לגרום להתכה חלקית שלה, השחיקה היא הגורמת לבלאי של חלקי מכונות ולסתימת צינורות.
היבטים רצויים – החום הנוצר מחיכוך ראש הגפרור גורם להצתתו. למעשה, חיכוך הוא הדרך הפרימיטיבית המקובלת ביותר להצתת אש. דרכים שונות להצתת אש באמצעות חיכוך היו ידועות עוד בתקופת האבן הקדומה, ועודן משמשות בימינו. בנוסף, השחיקה הנגרמת על ידי חיכוך מנוצלת לליטוש של עדשות, החיכוך שהרצפה מפעילה על הרגל דוחפת אותה קדימה ובעצם מאפשרת ללכת.
מקדם החיכוך

מקדם החיכוך מתאר את היחס בין כוח החיכוך הפועל בין שני גופים לבין הכוח המצמיד אותם אחד לשני.
באופן כללי מקדם החיכוך מיוצג על ידי האות היוונית μ.
כאשר רוצים להתייחס למקדם החיכוך של סוג מסוים נהוג לצרף אות קטנה המייצגת את הסוג הספציפי. לדוגמה:
מקדם חיכוך קינטי –  \mu _{k}\,
מקדם חיכוך סטטי –  \mu _{s}\,
הכוח הנורמלי הוא כוח שמפעיל משטח בתגובה לכוח שמופעל עליו. על כן הוא שווה בגודלו לכוח הפועל בין שני הגופים (או בין גוף למשטח).
הוא מסומן באופן מסורתי באות  \ N, או כ- F_{\mathrm {n} }\,.
על כן:
 \mu ={\frac {F_{\mathrm {f} }}{N}}
משום שהוא מבטא יחס בין שני כוחות, מקדם החיכוך הוא גודל חסר ממד, כלומר גודל ללא יחידות פיזיקליות – מספר טהור.
מקדם החיכוך > השפעת מקדם החיכוך על עצמת כוח החיכוך

מתוך משוואת מקדם החיכוך ניתן לראות ש:
F_{f}=\mu N\,
כלומר, כוח החיכוך מושפע מגודל מקדם החיכוך, כך שככל שמקדם החיכוך גדל כך גדל גם כוח החיכוך.
מקדם החיכוך > השפעת סוג החומר על מקדם החיכוך

גודלו של מקדם החיכוך משתנה בהתאם לחומרים שמהם עשויים הגופים.
בעקבות זאת, ניתן לשנות את גודלו של כוח החיכוך בין גוף למשטח על ידי הוספה של חומר חוצץ ביניהם המשפיע על גודלו של מקדם החיכוך.
שינוי זה יכול להוביל להפחתה או הגברה של כוח החיכוך בהתאם לצורך.
הפחתת כוח החיכוך
חומר סיכה הוא חומר שנועד להפחית את מקדמי החיכוך הסטטים והדינאמים שבין שני משטחים שלפחות אחד מהם נע ונוגעים אחד בשני. להלן מספר דוגמאות:
אחד השימושים הנפוצים ביותר לשמן סיכה הוא כשמן מנוע. חומר זה מגן על המרכיבים הפנימיים של המנוע מפני שחיקה והתחממות יתר.
ציפוי של כלי בישול כמו מחבתות וסירים בטפלון מונע את הידבקות המזון אל הכלי.
הגברת כוח החיכוך
ניתן לעשות שימוש בחומרים בעל מקדם חיכוך גבוה לצורך מניעת החלקה. פעולה זו יכולה להגביר את הבטיחות במקומות בהם אנשים עלולים להיפצע כתוצאה מהחלקה. להלן מספר דוגמאות:
ריצוף רצפת האמבטיה או המקלחת במרצפות מונעות החלקה.
הוספה של חומר בעל מקדם חיכוך גבוה לתחתית הגרביים כדי למנוע החלקה על הרצפה של הבית.
קרצוף הכביש באזורים של סיבובים מסוכנים, כדי להעלות את מקדם החיכוך ובכך למנוע החלקת כלי הרכב אל מחוץ לכביש.
סוגי חיכוך

מבדילים בין סוגים שונים של תצורות בהן כוח החיכוך מופיע: חיכוך סטטי, חיכוך קינטי, חיכוך גלגול, גרר.
סוגי חיכוך > חיכוך קינטי

חיכוך קינטי (Kinetic friction) הוא כוח החיכוך בין גופים הנמצאים בתנועה אחד ביחס לשני.
כוח החיכוך הקינטי מקביל למשטח שמפעיל אותו על הגוף ומנוגד לכיוון התנועה.
גודלו של כוח החיכוך הקינטי שווה למקדם החיכוך הקינטי כפול הכוח הנורמלי שהמשטח מפעיל על הגוף. כלומר:
F_{k}=\mu _{k}N\,
כתוצאה מכך, עצמתו של כוח החיכוך הקינטי קבועה לכל אורך תנועתו של הגוף על אותו המשטח (או על משטח אחר בעל מקדם חיכוך זהה), כל עוד אין שינוי בשיפוע (אשר יכול להשפיע על גודלו של הכוח הנורמלי).
סוגי חיכוך > חיכוך סטטי

חיכוך סטטי (Static friction) הוא כוח החיכוך בין שני גופים שאינם בתנועה זה יחסית לזה. החיכוך הסטטי גורם לגוף להישאר במקומו ומונע את החלקתו על המשטח.
כיוונו של כוח החיכוך הסטטי הוא בניגוד לכיוון של התנועה הפוטנציאלית ובמקביל למשטח.
גודלו של כוח החיכוך הסטטי אינו קבוע, משום שהוא תלוי בגודלו של הכוח החיצוני המופעל על הגוף.
עקרון ההתמד המבוסס על חוקי התנועה של ניוטון, קובע שכאשר שקול הכוחות על גוף שווה לאפס לגוף לא תהיה תאוצה. כלומר: אם  \sum {\vec {F}}=0 אז  {\vec {a}}=0.
כאשר אין תאוצה אין שינוי במהירות. כאשר הגוף נמצא במנוחה המהירות הראשונית שלו היא אפס ואם אין שינוי במהירות כך היא תישאר. כלומר, כל עוד שקול הכוחות הפועל על הגוף הוא אפס הגוף הנח לא יזוז ממקומו.
מכך אפשר להסיק גם שאם הגוף לא זז שקול הכוחות הפועלים עליו הוא אפס. לכן אם ידוע שפועל כוח חיצוני על הגוף שגודלו שונה מאפס והגוף אינו זז, ניתן להסיק שכוח החיכוך הסטטי פועל בעצמה שווה ובכיוון מנוגד, כך ש:
 F-F_{s}=0
כדי שהגוף יישאר במנוחה כוח החיכוך הסטטי חייב להיות שווה בעצמתו לכוח החיצוני שאליו הוא יתנגד, אחרת סכום הכוחות לא יהיה אפס והגוף יזוז. משום שעל הגוף יכולים לפעול כוחות חיצוניים בעוצמות שונות, גודלו של כוח החיכוך הסטטי אינו קבוע.
F_{s}\leq \mu _{s}N
ערכו המקסימלי של כוח החיכוך הסטטי הוא:
F_{s_{max}}=\mu _{s}N\,
כל עוד הכוח החיצוני המופעל על הגוף קטן או שווה לכוח החיכוך הסטטי המקסימלי, הוא לא יוכל לגרום לתנועה והגוף יישאר במקום. במצב זה גודלו של כוח החיכוך הסטטי יהיה שווה לגודלו של הכוח החיצוני. אם הכוח החיצוני יהיה גדול יותר מכוח החיכוך הסטטי המקסימלי, הגוף יתחיל לנוע וכוח החיכוך שיופעל עליו במהלך התנועה יהיה קינטי (ולא סטטי).
כוח החיכוך הסטטי המקסימלי תמיד גבוה יותר מהחיכוך הקינטי. לכך שתי סיבות מכניות. אחת היא שבמהלך תזוזה בחיכוך, כלומר תחת חיכוך קינטי, קיימת שחיקה של החלקים הנוגעים של שני הגופים, מה שהופך אותם לחלקים יותר ומקטין את החיכוך, לעומת חיכוך סטטי, שבו אין שחיקה של הגופים. סיבה שנייה היא שבמהלך חיכוך קינטי אין זמן לכל השקיעות והבליטות בשני הגופים להתאים, כיוון שהגופים יתרחקו אחד מהשני לפעמים בהתאם לשקיעות והבליטות בהם, והכוח שלוחץ אותם לא יקרב אותם לגמרי אחד לשני מיידית אלא אם הוא אינסופי. בזמן שבו הגופים לא לחוצים לגמרי אחד לשני יפעל עליהם פחות חיכוך. בניגוד לכך, בחיכוך סטטי, לשני הגופים כנראה יהיה זמן להתאים את השקיעות והבליטות בהם.
זוהי הסיבה לכך שיותר קשה להתחיל להזיז גוף העומד על משטח לא חלק מאשר להמשיך את תנועתו מרגע שהחל בה.
סוגי חיכוך > חיכוך בגלגול – חיכוך ללא החלקה וחיכוך עם החלקה

חיכוך גלגול הוא כוח החיכוך בין משטח ובין גוף עגול המתגלגל עליו. ישנם שני סוגי חיכוך בגלגול. חיכוך עם החלקה, וחיכוך ללא החלקה.
חיכוך ללא החלקה אינו מאבד אנרגיה מהמערכת, זהו החיכוך של גלגלי הרכב כהוא מאיץ או מאט בנהיגה רגילה. כאשר הרכב מחליק (למשל בעצירה פתאומית או בשחרור קלאץ' מהיר מדי) – החיכוך יהיה חיכוך עם החלקה. בחיכוך עם החלקה אובדת אנרגיה.
אפשר להסתכל על הליכתנו כעל גלגול ללא החלקה. גופנו מתקדם, אך המגע בין כף הרגל לרצפה אינו מחליק (ולכן אינו מאבד אנרגיה).
סוגי חיכוך > גרר

גרר הוא כוח החיכוך הפועל על גוף הנמצא בתנועה בתוך נוזל או גז. בדרך כלל כוח הגרר פרופורציוני למהירות או למהירות בריבוע, ותלוי בגורמים כמו הצורה של המסה הנעה בזורם, צמיגות הזורם וכדומה.
במקרה הראשון, כוח הגרר פרופורציוני למהירות (תיאור זה מתאים לזורמים בצפיפות מסוימת)  {\vec {f}}_{d}=-\beta {\vec {v}}, כאשר  v מהירות הגוף כפונקציה של הזמן, ו- \beta  הוא קבוע. במקרה כזה, משוואת התנועה של גוף הנופל נפילה חופשית תחת השפעת כוח החיכוך עם האוויר (לעיתים החיכוך עם האוויר פרופורציוני לריבוע המהירות. הדבר תלוי בגובה ממנו נזרק הגוף) היא:  mg-\beta v=ma. ניתן להציג את המשוואה כמשוואה דיפרנציאלית התלויה במהירות:  \beta v-m{\dot {v}}=mg. ניתן למצוא את פתרון המשוואה בשיטת גורם האינטגרציה, והוא נתון על ידי  v={\frac {gm}{\beta }}+ce^{-{\frac {\beta }{m}}t}, כאשר  c מתקבל מהצבת תנאי התחלה. כמו כן, על ידי אינטגרציה פעם אחת, נוכל למצוא גם את המיקום של הגוף:  x={\frac {gm}{\beta }}t-{\frac {m}{\beta }}c_{1}e^{-{\frac {\beta }{m}}t}+c_{2} כאשר  c_{1} ו- c_{2} מתקבלים מהצבת תנאי התחלה.
כוח זה הוא גם אחד הכוחות שעלולים לשבש אוסצילטור הרמוני.
היסטוריה ומחקר

תופעות הקשורות בחיכוך ידועות לאנושות עוד מהתקופה הפרהיסטורית, כשאנשים השתמשו בחיכוך כדי להדליק אש, למשל. גם המצרים הקדמונים הכירו בתופעות הקשורות בחיכוך. ישנם ציורי קיר מצריים המראים כיצד משמנים את המסלול לאורכו סוחבים אבנים גדולות ופסלים, וכן נמצאו שרידי שמן על צירי עגלות מצריות.
בעת החדשה, לאונרדו דה וינצ'י ערך ניסויים מדעיים ראשוניים בחיכוך. בשנת 1699 ניסח פיזיקאי צרפתי בשם גיום אמונטון (Guillaume Amontons) את חוקי החיכוך הסטטי כפי שהם ידועים היום, עליהם הוסיף שארל-אוגוסטן דה קולון (Charles-Augustin de Coulomb) את חוקי החיכוך הקינטי בשנת 1785.
ואלו הם חוקי החיכוך כפי שהציגו אותם אמונטון וקולון:
כוח החיכוך הקינטי וערכו המרבי של כוח החיכוך הסטטי, שניהם מתכונתיים לכוח הנורמלי F=µN (הכוח הנורמלי הוא הכוח שמשטח אחד מפעיל על השני, בהינתן שיש ביניהם מגע. כוח זה תמיד ניצב למשטח המגע). עם זאת, קבוע הפרופורציה, µ, הנקרא מקדם החיכוך, הוא, ברוב המקרים, שונה. במילים אחרות, על פי רוב, החיכוך הסטטי גדול יותר מאשר הקינטי. הביטוי F=µN מציין ערך מרבי עבור חיכוך סטטי, משום שמתחת לערך זה הגופים אינם נעים זה ביחס לזה, והחיכוך מאזן את הכוח החיצוני הפועל להנעת אחד הגופים ביחס לשני.
כוח החיכוך אינו תלוי בשטח או בצורה הגאומטרית של הגופים.
כוח החיכוך אינו תלוי באיכות פני השטח של הגופים.
כוח החיכוך תלוי בסוגי החומרים מהם עשויים פני השטח של הגופים.
כוח החיכוך הקינטי הוא קבוע, וכמעט אינו תלוי במהירות ההחלקה.
חוקים אלו הם חוקים אמפיריים (כלומר המבוססים ניסיונית) והם מתקיימים באופן כללי עבור מגוון רחב של חומרים. חוקים אמפיריים אלה, אינם מבוססים על עקרונות יסוד, להוציא כמה מקרים יוצאים מן הכלל. כדי להסביר את תופעת החיכוך מתוך עקרונות יסודיים דרוש מודל. במהלך שנות החמישים פותח מודל כזה על ידי פרנק בוודן ודוד טבור (F.P. Bowden and D. Tabor) המסביר את החוקים האמפריים הללו וכן עוד תכונות רבות של כוח החיכוך. על פי המודל שלהם ההתנהגות של כוח החיכוך נובעת מן העובדה שלמשטחים יש חספוס ומן העובדה ששטח המגע בין המשטחים קטן בהרבה מהשטח הגאומטרי שלהם.
במבט מיקרוסקופי, המשטח כבר לא נראה חלק אלא גבשושי. כאשר שני משטחים באים במגע, הבליטות על פני שני המשטחים פוגשות אלו את אלו ראשונות והן נושאות בעומס. שטח המגע האקטיבי הנדרש כדי להחזיק את העומס (הכוח הנורמלי) מורכב מנקודות מגע ספורות בלבד ולפיכך הוא קטן מאוד. בנקודות אלו הלחץ הוא עצום (בגלל השטח הקטן) ולכן המשטחים ניתכים אחד לתוך השני בנקודות הללו. העומס מתכונתי לשטח האפקטיבי וגם כוח החיכוך מתכונתי לשטח האפקטיבי. לכן כוח החיכוך מתכונתי לעומס.
דוגמאות נוספות לשימוש בחיכוך

יש פעמים בהם החיכוך הוא גורם נצרך המאפשר את השימוש במכשיר כלשהו, ויש פעמים בהם אנו רוצים להימנע מהחיכוך.
אמצעי חיכוך שונים בפעילויות של סנפלינג או טיפוס הרים, עוזרים, מאפשרים וגורמים לבטיחות הפעולה. למשל טבעת טיפוס יוצרת חיכוך מאוד גבוה על החבל העובר בתוכה, וזה מה שמאפשר לרדת בבטחה, ובפחות מאמץ.
החיכוך הרב שיוצרות טביעות אצבע עם החפץ אותו הן באות במגע, מאפשר להחזיק דברים ביתר קלות.
לעיתים מדביקים על שפתן של מדרגות, פסים המגבירים את החיכוך, ומונעים החלקה.
אחד הגורמים שאינם מאפשרים קיום של "פרפטום מובילה" הוא החיכוך שגורם לאיבוד אנרגיה בתוך המערכת.
מגדל בורג' ח'ליפה בדובאי נבנה בשטח חולי, ללא מצע אדמה סלעי או יציב עליו ניתן לבנות ללא תנועת המצע. על כן, נבנו 194 עמודי יסודות עבור הבניין, בעומק של 15 מטרים בלבד. מערך זה של יסודות נסמך על החיכוך הרב שהם יצרו יחד עם החול, ובכך מהווים יסוד יציב למגדל.
ראו גם

משוואת קולברוק
לקריאה נוספת

The Friction and Lubrication of Solids / by F.P. Bowden and D. Tabor Oxford : Clarendon Press, 1954
Sliding friction : physical principles and applications / Bo N.J. PerssonBerlin : Springer, c2000
הערות שוליים

↑  https://scholarsmine.mst.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=3242&context=icchge
| --- | --- |
בקרת זהויות :  NLI: 987007553002905171  BnF: cb11941523z (data)  GND: 4049098-1  LCCN: sh85051971  NDL: 00567505  NKC: ph158522 
מטאורים נשרפים בשל החיכוך בכניסתם לאטמוספירת כדור הארץ, משום שהעבודה שכוח החיכוך עושה הופכת לחום.
הכוח הנורמלי הוא כוח שמפעיל המשטח בתגובה לכוח שהגוף מפעיל עליו. בתרשים ניתן לראות כיצד שיפוע המשטח משפיע על כמות כוח הכבידה שהגוף מפעיל על המשטח ואת ההשפעה שלו על הכוח הנורמלי.
שימוש בחומר סיכה להפחתת מקדם החיכוך כחלק מהתחזוקה השוטפת של ציוד מכני
שימוש בחומרים בעלי מקדם חיכוך גבוה למניעת החלקה
כוח החיכוך הקינטי תמיד מנוגד לכיוון התנועה ביחס למשטח.
כוח החיכוך הסטטי אינו קבוע בגודלו. הוא גדל בתגובה לכוח חיצוני המופעל על הגוף. כאשר הכוח הגורר גדול מהערך המקסימלי של כוח החיכוך הסטטי, הגוף יחל בתנועה בכיוון הכוח והחיכוך יהפוך לחיכוך קינטי.
רגע לפני התנועה – מצב בו הכוח החיצוני המופעל על הגוף שווה בעצמתו לכוח החיכוך המקסימלי (במקרה זה – ההעתק של כוח הכבידה על ציר התנועה המקביל למשטח). אם הכוח החיצוני שפועל על הגוף יגדל במידה כלשהי – הגוף יתחיל לנוע.
סימולציה של שני משטחים, בעלי פני שטח פרקטליים, המדגימים אינטראקציה היוצרת חיכוך סטטי
חרתת הרביעי

| --- | --- |

מטבע כסף (דרכמה) של חרתת הרביעי וצ'ולדו, 2 לפנה"ס
 לידה:  המאה ה־1 לפנה״ס 
 פטירה:  המאה ה־1 לפנה״ס כנראה 
 מדינה:  הממלכה הנבטית 
 בן או בת זוג:  צ'ולדו 
 
חרתת הרביעי פילופטריס היה מלך נבטי, שמלך לערך בין השנים 9 לפנה"ס - 40 לספירה.