Почему лед скользкий
Что лед скользок, знают все, а вот почему лед скользкий - не всякий сумеет объяснить.
Лед плавится под давлением
Один английский ученый утверждал, что лед скользок потому, что он обладает замечательной способностью плавиться под давлением - таять.
- Конькобежец тяжел, а скользкая поверхность конька мала,
- говорил этот ученый. -
От сильного давления лед слегка плавится, подтаивает. Между скользящей поверхностью конька и льдом образуется тончайшая пленка воды. Эта вода служит естественной смазкой и делает лед скользким.
Такое объяснение в течение долгого времени считалось общепризнанным и правильным. Так было напечатано в старых учебниках и в популярных книгах. Но это объяснение оказалось не совсем верным. Между поверхностью льда и коньком действительно образуется пленка воды, но получить ее одним только давлением нельзя, даже если на коньки поставить слона.
Трение ведет к выделению теплоты
Ошибку разъяснил советский ученый В. Б. Вейнберг. На коньках катаются не только взрослые и толстые люди, обладающие солидным весом. Это любимая забава малышей. Они прекрасно скользят на коньках, хотя давление на лед, оказываемое ими, совсем невелико.
Если бы лед под коньком действительно плавился от давления, то кататься на катке можно было бы только при температуре не свыше одного градуса мороза. В действительности же в оттепель кататься не так уж хорошо, на морозе лед скользит лучше! Дело не в давлении, а именно в том, что всякое движение в земных условиях всегда сопровождается трением, а всякое трение ведет к выделению теплоты.
Трение между льдом и сталью конька порождает тепло, (подробнее: Превращение механической энергии в тепловую). От этого тепла и плавится лед, а образовавшаяся при этом водяная пленка создает смазку и облегчает движение конькобежца. Во время очень сильных морозов теплоты, развивающейся от трения, оказывается уже недостаточно, чтобы расплавить лед под коньком.
Тогда кататься на катке неприятно - спортсмены говорят, что лед «сухой».