冰为什么这么滑?

由:劳里·l·德芙|
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你知道谁喜欢结冰吗?滑冰!Sebastian Condrea/Moment/Getty Images

当你滑冰喝一杯-但当你滑下危险的楼梯时就不那么好了。但令人惊讶的是,背后的科学为什么冰是如此的滑,这仍然是一个谜。

作为BrainStuff主持人本·鲍林和乔·麦考密克在下面的视频中调查,冰并不总是遵守规则。当然,可能只是水冷却到足以从液体转变为固体,但这就是它的反叛性质开始显现的地方。18新利最新登入其他固体在经历状态变化时并不滑。岩浆冷却后变成火成岩,而岩石本身并不滑。

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更重要的是,冰并不一定会因为冷而变得滑。你可以在冰冻的混凝土上漫步一整天,而不用担心滑倒。那么,即使水是固体,为什么它也会变得如此光滑呢?

问题在于:科学家们并不完全确定。他们确实知道冰的湿滑性质与它的固体状态无关。事实上,这可能与冰的表面很快就会变成液体有关。这意味着你在结冰的池塘上滑倒的原因和你在新擦过的瓷砖地板上滑倒的原因是一样的。但为什么一开始会有液体呢?为什么它不像下面的冰一样结冰呢?

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即使在零度以下,冰也很滑。
Ascent PKS Media Inc./Getty Images

首先,专家们现在认为,物理和化学教科书几十年来一直在教授的内容几乎肯定是错误的。他们认为,使冰光滑的液体是由压力融化形成的,这意味着当我们踩在冰上时,脚的压力会使最上层的冰融化成水。18新利最新登入然而,人并没有重到可以通过踩冰来融化它。还有一个问题:当零下15度的时候,我们仍然会在冰上滑倒压力融化从窗户出去。因此,两个新的理论可能解释了其中的原因。

另一种理论认为冰很滑因为摩擦,这是两个固体物体相互摩擦时产生的阻力。所以当冰鞋与冰摩擦时,这种摩擦会加热冰,融化一层非常薄的冰。

另一种理论是关于冰本身的。科学家们发现,冻结的水不是相当就像我们曾经想象的那样冻结——至少在亚微观尺度上。虽然人类肉眼看不到,但一块固态水冰表面覆盖着一层非常薄且不稳定的半液态分子。这些半液体分子不会连接到六角链环下面的冰晶层结构。所以实际上是这个半流体层很滑。

无论冰的滑滑属性是由一种理论还是两者的结合造成的,如果你滑倒了,这些信息可能不会让你感觉更好。18luck手机登录为什么不试试呢?拿着电锯换成冰块?

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最初发表于2016年11月29日

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