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亚博手机版|冰为什么这么滑? 这个问题可不简单

本文摘要:冬季作为传统户外项目,每年吸引许多人。但是你有没有想过这件事,为什么会滑冰? 冰腰带天然润滑剂问为什么冰是如此滑溜,也许有些人会在没有思考的情况下回复:“ 因为冰足够平滑! ” 这种解释可能有点原因,但是真正通过冰的人必须知道户外冰往往是粗糙的,而且它不顺畅。 但很奇怪,只要你不在乎,你可以落在冰上。不要说一个户外溜冰场,即使有破冰,冰,一个煮沸的水,也瞬间把人瞬间。 另一个例子还可以证明这种解释是不合理的。

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冬季作为传统户外项目,每年吸引许多人。但是你有没有想过这件事,为什么会滑冰? 冰腰带天然润滑剂问为什么冰是如此滑溜,也许有些人会在没有思考的情况下回复:“ 因为冰足够平滑! ” 这种解释可能有点原因,但是真正通过冰的人必须知道户外冰往往是粗糙的,而且它不顺畅。

但很奇怪,只要你不在乎,你可以落在冰上。不要说一个户外溜冰场,即使有破冰,冰,一个煮沸的水,也瞬间把人瞬间。

另一个例子还可以证明这种解释是不合理的。酒店的清洁大理石地板将比天然冰更加滑动,但它仍然可以在天空的顶部,并且不要在冰上使用粗心的翅膀。那么是什么让冰如此平滑? 事实上,我想让物体滑动,只有一层薄薄的润滑剂,它可以是水,蜡,矿物油或细砂,石墨粉。润滑剂可以大大降低物体之间的摩擦。

水是天然润滑油配有冰。当我们站在冰上时,脚不接触冰面,但是是在层上具有流动性的液体膜。冰上的水在哪里,为什么冰雪已经解释的问题,但问题没有解决问题(—冰上的水是什么样的?我们都知道冰会 融化零复印。

北京北京户外温度最多五六度,甚至低至减去低,这种温度显然不足以融化冰面。事实上,“ 冰将在零CEO期间融化和rdquo; 它不准确,它忽略了一个重要的前提,即仅在标准大气压,冰的熔点为零。

早在1850年,科学家发现,增加压力会降低冰的熔点。第一个与此法律和滑冰相关的人是爱尔兰物理学家约翰&中间滴; 乔利。

他认为,当人们站在冰上时,身体到冰的压力低于零度的压力,让冰的表面,形成水膜,用润滑效果形成水膜,使冰是滑的。如果人们用薄滑的溜冰鞋穿上滑冰鞋,施加到冰的压力将会更大,并且熔点会下降。据John&Middot称; Qiaoli的计算,成年人佩戴溜冰鞋将施加超过标准大气压的压力超过400倍,这可以降低-3.5摄氏度的熔点。

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“ 冰上的水来到” 问题似乎是完全解决的,但总有一些不满意的地方。据John&Middot称,冬天之后,我国东北的温度可以达到数十个度; 乔的理论,东北的冰不应该融化,不会让人滑倒,很难滑动它。

但是,这不是这种情况,在冰上,滑溜,滑溜; 是东北部的日常冬季活动之一。更不用说东北,滑冰溜冰场的最佳温度约为-5.5摄氏度,冰鞋冰鞋上的冰刀非常厚。在大多数情况下,运动员也是慷慨的,约翰和米德多特; 约翰的理论根本无法解释。

更加尴尬,约翰&米德多特; 乔利将冰刀和冰面的接触面积设定为0.02平方英寸。但实际上冰刀非常厚,接触面积远大于该数量,这意味着施加冰的压力是不足以减少熔点。有些人已经通过实验计算,70公斤的人站在冰刀上,只能将冰的熔点降低0.017摄氏度。

1939年,弗兰克和米德2; P&Middot; Hughes提出了鞋底或冰刀之间产生的热量和冰表面,促进了冰的熔化,并形成了一层水膜。经过重复的实验后,他们认为摩擦是冰面的主要因素熔化与相似的强度相比。为了验证这一结论,他们甚至在海平面的冰冷山洞中设定了实验位置,也使用干冰,液化气和其他制冷技术。

然而,对他们俩的解释并没有满足学术界。在这一点上,在人的大脑中产生了一个思想:冰本身的表面会有一层水吗? 在20世纪中期,随着固体物理和物质科学的进步,材料检测技术的更新,人们发现水和冰之间的冰表面之间存在自然存在,具有流动性的表面物质。

它不是在冰后形成的水,即使温度低于熔点,也可以存在这一层,一些学者称为LDQUO; 准液体层” 其厚度和温度与低于熔点的温度有关,该层的稀释剂是准液体。1987年,科学家们使用了X射线衍射“ 见” 对于冰面的微观结构,证实冰表面确实存在一层准液体。在21世纪,科学家们进一步研究了冰面的结构和性质。

还有一些研究团队使用分子动力学拍摄电脑来模拟冰地面水分子的布置,甚至模拟水分子如何在冰面上“ 跑到跑去和rdquo; 但这些水分子是否是润滑剂? 生活中的润滑剂通常是油状的,糊状物,很少看起来像水。润滑剂不仅具有良好的流动性,通常具有一定的弹性和粘度。

在“自然”杂志中发表的一项研究表明,科学家们使用类似的隧道和毫米玻璃珠子来测量该层的拟液层的机械性能。调谐叉振动助推器释放冰滑上的小玻璃珠,加速度计在此过程中捕获玻璃珠的运动状态。在实验中发现的科学家可以被视为水和微面积的混合物,其粘度远大于水,如油状物,而且还具有靠近固体冰的弹性。

合适的粘性和弹性使冰面的准液体甚至比水润滑效果更好,这解释了冰表面略微光滑的原因。通过这种方式,冰是滑溜的和rdquo; 这个问题具有相对完整的解释。

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说这么多,我想要很多人不能握住它,我想去溜冰场。别担心,终于提醒大家,你必须在常规的溜冰场滑冰,同时穿着必要的防护装备,注意自己。(source: digital Beijing science center).。


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