Який лід слизький гладкий або шорсткий. Чому лід слизький? Ілюстрація книги "Слизький"

Чому лід слизький?

Лід слизький тому, що він гладкий - скажете ви. Але що більш гладко-лід чи скло? Звісно, ​​скло. Чому ж на ковзанах катаються льодом, а не склом? Найгостріші ковзани на скляній або полірованій кам'яній підлозі не ковзали б так легко, як по льоду. Значить діло в гладкості льоду, а в чомусь іншому.

Секрет полягає в тому, що на ковзанці ми ковзаємо не по льоду, а... по воді. При русі лід під ковзанами тане, і утворюється тонкий прошарок води.

Чому ж тане крига під ковзанами? Питання це не зовсім зрозуміле, але деякі вчені вважають, що причина цього знову-таки в терті. Між ковзанами і льодом розвивається сильне тертя. Як завжди, при терті виді-
ється тепло. Воно й нагріває лід у невеликих ділянках під лезом ковзана і лід там плавиться (рис. 17). Лід як би сам себе змащує.

Те саме виходить при катанні на лижах. Сніг під лижами тане в окремих місцях, і лижі легко ковзають тонкою плівкою води. Найкраще йдуть лижі приблизно за двадцяти градусів морозу. При такій температурі тепла, що виділяється при терті, вистачає на те, щоб сніг плавився в окремих місцях під лижами. По сухому «незмазаному» водою снігу ковзати зовсім не так легко.

Це особливо помітно у сильний мороз.

Полярники, яким доводилося ходити на лижах у тридцяти – ти-сороко-градусні морози, розповідають, що враження виходить начебто лижі тягнуться піском. Відбувається це тому, що за таких морозів сніг не тане під лижами і ковзати доводиться по сухому снігу.

Крім природного «мастила» водою, застосовують штучну; ще для більшого зменшення тертя лижі змащують особливою лижною маззю. Тертя сухого снігу об шар мастила менше, ніж про дерев'яні лижі.

Чи тільки сніг чи лід мають здатність змащувати себе? Виявляється, є й інший приклад. Тертя поршнів, що ковзають по стінках циліндрів двигунів, зменшується з часом. У чому тут річ? Виявляється, при нагріванні чавунних стінок циліндра, вуглець, що міститься у будь-якому чавуні, виділяється на їхній поверхні у вигляді тонкої плівки графіту - чорної блискучої речовини, з якої роблять олівцеві грифелі. Цей графіт і відіграє роль мастила. Його частинки дуже легко ковзають одна по одній, знижуючи тертя ковзання.

Прочитавши цю книжку, ви познайомилися з тертям; Ви дізналися, яке важливе значеннямають сили тертя в повсякденному життіта у техніці. . Тепер ви знаєте, які зустрічаються різновиди сил…

Наша розповідь про тертя добігає кінця. Ми дізналися, яке велике значеннямає тертя у повсякденному житті, на виробництві та транспорті; як важливо буває в одних випадках зробити тертя як …

Замінивши в кулькових підшипниках сухе тертя ковзання тертям кочення, інженери виграли велику битву проти тертя. Але про це не заспокоїлися на цьому. Залишалося ще перемогти застій. Застій, як ми знаємо, притаманний.

Приграниччя - дивне місце, яке вже не підвладне законам нашого світу. Місце, в якому майже завжди панує стужа, а бойові заклинання разять анітрохи не гірше за автоматні кулі. Вирватися звідти в нормальний світ поки що не вдавалося нікому, але для колишнього патрульного з дивним прізвиськом Слизький це, мабуть, єдиний шанс вийти живим із смертельно небезпечної грибез правил, в яку він потрапив, просто купивши у випадкового знайомого ніж.

Де купити книгу "Слизький":

Інформація про перевидання:

Приграниччя. Клинок стужі (дилогія)

(Альфа-Книга, 2009)

Видання в одному томі романів «Льод» та «Слизький»

Зійти на покинутому півстанку, обернутися – і не побачити ні поїзда, ні залізничних колій. Вискочити з автобуса за пивом – і заблукати в тумані. Просто звернути не туди – і випасти з нормального світу.

Провалитися у Приграниччі. Наскрізь проморожений закуток між двома реальностями. Але й у цьому царстві вічного холоду, де бойові чари так само звичні, як і вогнепальну зброю, важливо залишатися людиною.

Ось тільки чи можливо це, якщо душу, того й дивися, витягне на саме дно моря прохолоди клятий клинок?

Інформація про іноземні видання книги:

Видання роману «Слизький» польською мовою.

У Польщі книжка вийшла під назвою "Sliski".

Два томи, м'яка обкладинка.

Fabryka Slow (Polska), 2009

Перевидання роману «Слизький» польською мовою.

Fabryka Slow (Polska), 2017

Додаткова інформація про книгу "Слизький"

Треба сказати, що "Льод" спочатку бачився мені окремим і цілком самодостатнім твором. Але вже в процесі написання виникли цікаві задуми, а після укладання договору на видання першої книги зателефонували з видавництва та запитали: "коли продовження?" Не "а чи буде продовження?", а саме - "коли". І я відповів, що за півроку.

У термін, щоправда, не уклався - але причина для цього була найвагоміша: на той час у мене не було доступу до комп'ютера, а точніше просто не було куди його ставити, тому "Слизького" я писав ручкою в текрадках. І писав книгу від руки я перший і останній раз- розбирати власний почерк і набивати текст згодом було мукою.

Додаткові матеріали книги "Слизький"

Альтернативний пролог, який не увійшов до паперового видання твору

Ілюстрації книги "Слизький":

Росія - це країна, у будь-якій точці якої температура взимку може опуститися нижче за нуль. Це означає, що всі, хто живе тут, не з чуток знають про те, що по льоду ходити потрібно обережно - щоб не послизнутись і не шльопнутись на п'яту точку. Це в найкращому випадку. Найгіршими займається травматологія, і, повірте, взимку там не нудьгують.

Вчені сходяться на думці, що слизькість викликається дуже тонким шаром води на поверхні льоду. Однак вони не можуть дійти консенсусу щодо того, чому він там утворюється. Більшість твердих матеріалівцей шар відсутня, але лід не є типовим представником цього класу речовин. У зв'язку з цим вчені розглядають варіанти, пов'язані з тиском, тертям і особливими способами взаємодії молекул.

Традиційно вважалося, що для того, щоб розтопити верхню кромку льоду, на неї треба трохи натиснути.

Це добре ілюструється за допомогою ковзанів і може пояснюватись однією дивною властивістю H2O — лід не такий щільний, як рідка вода. Коли ви чините тиск на лід - наприклад, лезом ковзана - система взаємодії прагне знизити тиск, зменшивши обсяг. Так як вода компактніша, ніж лід, її точка плавлення опускається, утворюється рідина, по якій, власне, і ковзає лезо. Після того як власник спортінвентаря, що верещать від захоплення проїде, вода знову перетворюється на лід.

Все начебто дуже логічно, проте питання, проте, залишаються. Навіть для більш важкого ковзаняра точка плавлення опускається всього на кілька градусів, і це означає, що дуже холодний лід повинен залишатися замороженим завжди. Крім того, люди, які ходять по льоду в нормальному взутті і створюють набагато менший тиск на нього, все одно ковзаються. Так що існує й інша можливість - тертя взуття по льоду створює достатньо тепла, щоб розплавити його. Це справді правда, але ж лід не перестає бути слизьким, якщо стояти на ньому нерухомо? Тож це пояснення також відповідає не на всі питання.

Є третя гіпотеза, заснована на спостереженнях Майкла Фарадея. Він притис два шматочки льоду і помітив, що вони злиплися один з одним. Це дозволило йому дійти невтішного висновку, що рідкі прошарки лежить на поверхні цих шматків перестали бути такими і стали твердим льодомколи втратили контакт з повітрям. Завдяки цьому вже сучасні вчені висунули ідею про поверхневе танення - можливо, молекули води рухаються на оболонці вільніше, тому що ніщо не притискає їх зверху. Через меншу стабільність вони мають енергію, достатню для створення рідкого прошарку навіть при негативній температурі. Тобто фізика свідчить, що поверхня льоду слизька, тому що лід слизький за своєю природою.

Жодна з описаних гіпотез не доведена і не спростована повністю, тому можна припускати, що остаточне пояснення, яке, безсумнівно, буде колись отримано, є якоюсь їх комбінацією. А поки давайте пам'ятати, що лід — це не тільки травмпункти та відбиті м'які тканини, а й безліч чудових видів спорту, веселощів та богатирське здоров'я. Зима - чудова пора року, радійте їй. І бережіть себе.

Що крига слизька, знають усі, а от чому лід слизький- не кожен зможе пояснити.

Тертя між льодом і сталлю коника породжує тепло

Лід плавиться під тиском

Один англійський вчений стверджував, що лідслизьок тому, що він має чудову здатність плавитися під тиском- танути.

Ковзаняр важкий, а слизька поверхняковзана мала,

Говорив цей учений. -

Від сильного тиску крига злегка плавиться, підтає. Між ковзною поверхнею ковзана та льодом утворюється найтонша плівка води. Ця вода служить природним мастилом і робить лід слизьким.

Таке пояснення протягом багато часу вважалося загальновизнаним і правильним. Так було надруковано у старих підручниках та у популярних книгах. Але це пояснення виявилося не зовсім вірним. Між поверхнею льоду та ковзаном дійсно утворюється плівка води, але отримати її одним тільки тиском не можна, навіть якщо на ковзани поставити слона.

Тертя веде до виділення теплоти

Помилку роз'яснив радянський вчений В. Б. Вейнберг. На ковзанах катаються не тільки дорослі та товсті люди, які мають солідну вагу. Це улюблена розвага малюків. Вони чудово ковзають на ковзанах, хоча тиск на лід, який вони надають, зовсім невеликий. Якби лід під ковзаном справді плавився від тиску, то кататися на ковзанці можна було б лише за температури не понад один градус морозу.

Від цього тепла і плавиться лід, а водяна плівка, що при цьому утворилася, створює мастило і полегшує рух ковзаняра. Під час дуже сильних морозів теплоти, що розвивається від тертя, виявляється недостатньо, щоб розплавити лід під ковзаном. Тоді кататися на ковзанці неприємно – спортсмени кажуть, що лід «сухий».

Для мешканців холодних районів зима відкриває перспективи веселого проведення часу. Люди прагнуть прогулятися на ковзанку, ковзають по льоду замерзлих водойм і навіть небезпечних слизьких доріг та тротуарів. Але далеко не всі з них запитують, чому ж лід настільки слизький.

Цікаве питання

Виявляється, вчені і самі донедавна не знали відповіді на це питання. Нові дослідження показали, що ця слизькість може бути викликана "зайвими" молекулами на поверхні льоду.

Як з'ясувалося, старі теорії вже не мають сенсу. Раніше вважалося, що саме тиск, який чиниться на лід, змушує його бути слизьким. Оскільки лід не настільки щільний, як вода, його температура плавлення знижується під дією високих тисків. Тобто верхній шарльоду підтає під тиском вашої ваги. Цей тонкий водяний прошарок між льодом і предметом, що чинить на нього тиск, і викликає ковзання. Але цей шар води настільки тонкий, що його неможливо побачити неозброєним оком.

Спростування

Вчені вже готові спростувати теорію, яку роками вважали за справедливу, бо іншого пояснення у них просто не було. Тепер вони стверджують, що для підтавання льоду необхідно чинити на нього занадто великий тиск, більше ваги слона.

Дослідники спростували й іншу теорію, що говорить про те, що тонкий шар води може створюватися під час тертя, коли ви пересуваєтеся по льоду. Але його слизькість відчувається весь час - не тільки при русі, а й під дією першого дотику. До того ж, не всі вчені вважають, що вода могла б пояснити ковзання на льоду.

Пролита на підлогу вода може змусити поверхню ковзати, але на підлозі не буде так, як на льоду. Не можна пояснити цю властивість крижаної поверхніта її гладкістю. Скло більш гладке, проте його поверхня не така слизька, тоді як шорсткий лід і снігова кірка ковзають часом значніше, ніж гладкий лід.

Справжня причина

Відкриття вдалося зробити двом братам - Міші та Даніелю Бонн. Свою статтю, що описує поверхню льоду, вони опублікували в науковому журналі. Замість води на поверхні виявилися вільні молекули. А ковзання забезпечується тим, що об'єкт ніби котиться по безлічі дрібних кульок.

Сам лід має акуратну структуру, що закріпилася, де кожна молекула прикріплена до трьох інших. Але молекули на його поверхні можуть приєднуватися тільки до двох інших. Слабко пов'язані з рештою міцної поверхнею, вони падають, відокремлюються один від одного і прикріплюються до інших у міру свого переміщення.

Зовсім не вода

Ковзання на льоду забезпечується прокочуванням цих молекул, проте вони являють собою зовсім не воду. Існуючи при температурах, які значно нижчі від точки замерзання води, вони більше схожі на газ.

За словами професора фізики з Аляски, лід незвичайний тим, що ми стикаємося з ним близько до його плавлення. Це єдиний матеріал, який може мати тверду, рідку та газоподібну фазуу звичайний кліматичних умовах. Вивчаючи лід, вчений випробовував його за температури -40 °C. У таких умовах його поверхня ставала схожою на наждачний папір.

Ці спостереження підтверджують відкриття братів Бонн. При значному зниженні температури молекули не мають стільки енергії, щоб рухатися, руйнуючи і створюючи зв'язку. Тому поверхня льоду стає шорсткою.

Найкращою температурою, що забезпечує льоду максимальне ковзання, вважається -7 °C. Ця інформація відома давно. Тому більшість ковзанок протягом багатьох років використовують саме це значення для забезпечення кращого ковзання по льоду.