大家好，天氣冷了，公路上有結(jié)冰顯現(xiàn)，下面給大家說(shuō)一說(shuō)冰面為什么打滑。


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在冬奧會(huì)上，冰面運(yùn)動(dòng)的比賽之所以能正常進(jìn)行，并且激烈好看，完全基于一個(gè)被我們忽視的事實(shí)：冰面是滑的。
正因?yàn)楸娴哪Σ亮苄?，速滑選手們才能一次次打破奧運(yùn)會(huì)記錄，滑出55公里/小時(shí)的驚人速度；花滑選手們才能“翩若驚鴻、婉若游龍”地不停轉(zhuǎn)圈兒；而重達(dá)19公斤的冰壺居然能輕而易舉地到達(dá)它想到達(dá)的任何地點(diǎn)。


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觀看比賽時(shí)，估計(jì)沒(méi)有人會(huì)想：冰面為什么那么滑呢？但實(shí)際上，這個(gè)問(wèn)題卻已經(jīng)困擾了科學(xué)家們長(zhǎng)達(dá)2個(gè)世紀(jì)之久。研究的難點(diǎn)在于：滑冰的過(guò)程不太容易觀察，冰刀劃過(guò)冰面時(shí)，冰刀本身正好阻擋了我們的視線，誰(shuí)也不知道那一瞬間，冰刀和冰面間究竟發(fā)生了什么……
為了搞清楚這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們不得不從頭開(kāi)始，從最基本的物理、化學(xué)性質(zhì)開(kāi)始重新認(rèn)識(shí)研究的對(duì)象——冰。冰，到底是種怎樣的物質(zhì)呢？


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絕大部分人都知道答案，冰是固態(tài)的水。正是這個(gè)凝固的過(guò)程讓冰成為了一種特殊的物質(zhì)。對(duì)于宇宙中絕大部分物質(zhì)而言，固體比液體的密度更高。當(dāng)物質(zhì)被冷卻凝結(jié)時(shí)，其內(nèi)部的分子排列會(huì)變得更加緊密。但是冰卻正好相反，當(dāng)水的溫度降低至0℃時(shí)，氫鍵按四面體鏈接方式將眾多的H2O分子連接成龐大的分子晶體，具體可參見(jiàn)下面這張圖，→_→右邊的就是冰分子，排列有序，空間舒展！~
因此，冰的密度通常比水更小，所以冷飲里的冰塊才會(huì)浮在水面上。
分析完冰的特性，科學(xué)家們想出了如下幾種原因，來(lái)解釋冰面為什么那么滑？
假設(shè)1：壓力使冰融化
在19世紀(jì)，這種說(shuō)法可以說(shuō)是解釋冰面為什么這么滑的標(biāo)準(zhǔn)答案。由一個(gè)名為JamesThompson的科學(xué)家提出，他通過(guò)公式推算出，如果給冰施加壓力，冰的熔點(diǎn)就會(huì)降低。也就是說(shuō)，只要有足夠大的壓力，冰就會(huì)更容易變成水。這也和冰的密度比水小的特性十分吻合。
這一點(diǎn)很容易通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，比如著名的“鐵絲負(fù)重穿過(guò)冰塊”實(shí)驗(yàn)（有興趣的小朋友可以自己上網(wǎng)搜搜，在家動(dòng)手做一次）。于是乎，人們想當(dāng)然的認(rèn)為，在冰面上滑冰應(yīng)該也是這個(gè)原理??！你想想，冰刀那么鋒利，劃過(guò)冰面時(shí)單位面積經(jīng)受的壓力極大，肯定瞬間化成水了，有水了，不就滑了嘛？~


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然而，聽(tīng)起來(lái)似乎很有道理的解釋卻沒(méi)能經(jīng)得起進(jìn)一步的推敲。根據(jù)科學(xué)家們后續(xù)的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，一個(gè)體重135斤的人穿著冰刀站在冰面時(shí)僅能讓冰的熔點(diǎn)從0℃往下降低0.0167℃，而在花樣滑冰的賽場(chǎng)上，冰面需要一直維持在-4.5℃左右。所以，壓力的確能使冰融化，但絕對(duì)達(dá)不到在賽場(chǎng)上融化出水來(lái)潤(rùn)滑冰面的效果。
假設(shè)2：摩擦使冰融化
這個(gè)解釋似乎更加直觀，在冰面上運(yùn)動(dòng)，冰刀等器材不斷摩擦冰面，難道還不能生出熱量把冰面融化嗎？
可以是可以，但這個(gè)假設(shè)沒(méi)法解釋一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，那就是冰面不是一般的滑，很多人一站到冰面上，動(dòng)都沒(méi)動(dòng)就摔倒了，根本還沒(méi)有足夠的時(shí)間去摩擦生熱。因此，科學(xué)家們堅(jiān)定地認(rèn)為，除了“摩擦生熱”外，一定還有更特殊的原因。終于，有人提出了第3個(gè)假設(shè)。
假設(shè)3：冰面本來(lái)就有水

以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)您及時(shí)就醫(yī)或請(qǐng)專業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!

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