En el campo deportivo, los equipos A y B están compitiendo en un juego de tira y afloja. Los jugadores de ambos equipos tiran con todas sus fuerzas, los líderes en cada lado agitan las banderas enérgicamente y el público grita fuerte: "¡Vamos! ¡Vamos!" Después de una intensa batalla, el equipo A finalmente gana. La gente felicita al equipo A y algunos les dan el pulgar arriba: "¡El equipo A realmente tenía más fuerza!"

¿Gana en el juego de tira y afloja simplemente el equipo más fuerte?
Antes de responder a esta pregunta, hagamos un experimento: toma dos balanzas de resorte, cuélgalas con ganchos y haz que una persona del equipo A y otra del equipo B tiren de cada balanza. Si observas cuidadosamente las lecturas de las dos balanzas de resorte, te darás cuenta de que incluso cuando el equipo A y el equipo B tiran de un lado a otro y tienen sus victorias y derrotas, las lecturas de las dos balanzas son siempre iguales. El peso del ganador nunca es mayor que el del perdedor. Incluso si la persona del equipo A no tira en absoluto, sino que permite que la persona del equipo B tire, las lecturas de las dos balanzas de resorte siguen siendo iguales.

Esto demuestra que en el juego de tira y afloja no se trata de fuerzas opuestas de tracción, sino más bien de la fricción entre los pies y el suelo.

Al tirar de la cuerda, simplemente hay que aumentar la fricción entre los pies y el suelo y al mismo tiempo evitar ser arrastrado hacia adelante por el oponente. Para ello, es necesario presionar los pies contra el suelo y inclinar el cuerpo hacia atrás. Dado que a mayor peso de una persona aumenta la fricción con el suelo, en el juego de tira y afloja a menudo se eligen personas con mayor peso que también usan zapatos con suelas rugosas.

Dado que el juego de tira y afloja no mide realmente quién es más fuerte, no es una disciplina deportiva formal. El juego de tira y afloja sigue siendo una actividad deportiva lúdica.

En realidad, la fricción está presente en todas partes y puede resultar molesta: las suelas de los zapatos se desgastan, la ropa se vuelve vieja, las bicicletas y los relojes se estropean. Algunos estiman que alrededor de la mitad del ingreso de las personas se destina a compensar diversas formas de desgaste.

A lo largo de los años, la fricción ha sido tanto una ayuda como una carga para las personas. Si bien nos ha beneficiado, también ha consumido recursos humanos, materiales y dinero. Especialmente en el caso de los productos industriales, la fricción representa una amenaza para su calidad y vida útil. Se dice que el costo del desgaste en los aviones de la Armada de Estados Unidos por hora supera el costo del combustible. En entornos difíciles, la fricción provoca fallas en las máquinas, piezas dañadas y problemas similares.

Con el avance de la ciencia y la tecnología, las máquinas modernas se desarrollan para alcanzar mayores velocidades, soportar cargas más pesadas y temperaturas más altas. Por lo tanto, la fricción se convierte en un problema creciente y en un área de investigación importante. Esto ha llevado a la aparición de una nueva rama de la ciencia llamada tribología.

En términos generales, la tribología es la ciencia y tecnología que estudia las relaciones mutuas entre la fricción en las superficies, el desgaste y la lubricación de dos objetos. Las superficies de contacto de los dos objetos experimentan una serie de cambios físicos, químicos y mecánicos.

La tribología utiliza el estudio de los cambios en la fricción en las superficies para desarrollar medidas técnicas adecuadas que reduzcan o eliminen las pérdidas innecesarias de material y energía. Esto conduce al diseño de diferentes tipos de máquinas y lubricantes nuevos. Por lo tanto, la tribología es un campo interdisciplinario que abarca matemáticas, mecánica, física, química, metalurgia, ingeniería mecánica, ciencia de materiales y petroquímica.

El campo de la tribología es amplio y abarca el diseño de componentes típicos que están expuestos a la fricción, como rodamientos, engranajes, palas de turbina, componentes de sellado y embragues. También incluye la selección de materiales y métodos de tratamiento de superficies para estos componentes. Además, abarca la selección de diferentes materiales y técnicas de lubricación, así como análisis de desgaste de máquinas, monitoreo de desgaste y predicciones.

Hoy en día, el estudio de la tribología también incluye movimientos humanos, como las articulaciones y la apertura y cierre de válvulas cardíacas, lo que ha llevado a subcampos como la biotribología y la psicotribología. Recientemente, alguien también ha relacionado los fenómenos geológicos, como la formación de montañas, las corrientes marinas y las fallas, con la tribología. Esto se conoce como "tribología geológica".

Como campo técnico aplicado, la tribología tiene un gran valor económico. Aproximadamente un tercio del consumo mundial de energía termina como pérdida por fricción. Si se pudiera reducir una cierta cantidad de fricción, esto podría llevar a ahorros significativos de energía.

En los últimos años, los países industrializados han prestado mucha atención a la investigación y el desarrollo en tribología, y han investigado su propio estado en esta área. Han llegado a una conclusión común: al aplicar el conocimiento tribológico existente en la industria, podrían aumentar su producto interno bruto en aproximadamente un 1%[1], lo que es un número notable.