科学家发现这一奇怪的物理现象，可帮助预测大地震
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地震是由于地壳的能量突然释放，导致地表的震动。
根据对地震规律的认识，人们一直在试图预测未来地震的时间、地点和强度。
地震比火山喷发更难监测。地震学家不能直接观测地球内部，以致对地震的孕育过程和影响这一过程的种种因素缺乏观测数据。因此，尽管地震预测问题提出很久，但进展缓慢。各国科学家为此作了很大努力，如借助如激光束等工具来检测板块运动，或者使用地震仪测量地球表面的振动。但至今仍不能准确预测地震，在最好的情况下也只能做出很粗略的估计。
地震是大地构造活动的结果，所以地震的发生必然和一定的构造环境有关。同时，地震不是孤立发生的，它只是整个构造活动过程中的一个事件，在这个事件之前，还会发生其他事件。如果能确认地震前所发生的事件，就可以利用它作为前兆来预测地震。
现在，一项发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的新研究取得突破，来自宾夕法尼亚大学的科学家相信，他们对为什么发生地震有了新见解，而这能帮助预测哪里可能会发生地震。
老化
这一切都归结于一种称为老化的现象，反映物体接触时间的长短。一般情况下，接触时间越长，移动它们的力就要更大。这种阻力称为静摩擦力，它会积聚在断层——这是地震发生的地方。实际上地震的发生取决于断层稳定性，而不是取决于岩石的强度。
科学家表示，这种老化机制与导致地震的断层不稳定性之间关系密切。一般而言，断层是分隔地壳部分的碎岩薄区。地壳受力发生断裂，岩块沿破裂面两侧发生显著相对位移，此时就出现了地震。
断层之间的摩擦力随着时间的推移而变大，由此积聚了大量的应力。这意味着当断层移动时，会释放大量的能量，导致大地震的发生。如果断层没有老化，那么断层会很容易移动，由此产生的地震往往不强，或者甚至只是平滑运动。
然而，老化会导致罕见的毁灭性大地震。
断层
把观测尺度缩小
该团队希望从更小的规模上，来理解岩石之间的摩擦力。虽然科学家已断层和老化几十年，但一直缺乏相关理论与模型，他们观测的是宏观尺度，而非纳米级的岩石。具体来说，宏观尺度看的是一整块岩石，而纳米尺度看的是原子。从先前研究结果可知，材料接触的时间延长10倍，移动它们的摩擦力就要增加一倍。
在这项新研究中，科学家通过使用原子力显微镜，在材料上施加不同的力，然后观测发生的位移。之后，研究人员又将其放在地板上，过一会儿再去滑动它，测量需要用多大力度才能移动它。
实验结果表明，摩擦力随时间的推移而增大。
目前，该团队正在研究当时间缩短甚至短于十分之一秒时，摩擦力的大小情况。这可以帮助理解物体开始接触时将会发生什么，并且可能有助于人类预测地震将在何时、何地发生。
研究人员表示，这也使我们对老化背后的机制有更深入的了解，从长远来看，我们认为这些现象可以帮助我们更好地预测地震以及其他摩擦现象。
本文来自怪罗科普，版权归原作者所有。致谢！
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