Znanost
4155 prikaza

Zašto je led tako klizav? Našli su odgovor, napokon!

Amar Mehta
Jeremy Gains/ CC BY-SA 2,5
Ono što je bilo očito stotinama milijuna godina čovjeku i njegovim precima, pravo objašnjenje fizike dobilo je tek sada

Najlakše je samo ustvrditi da je led klizav, jer "pa, zaboga, zar se nikad nisi pokliznuo, možda slomio i koju kost"... Nešto je malo rjeđi slučaj da će upitana osoba fenomen objasniti vrlo niskim koeficijentom trenja na površini leda. Još rjeđe će ispitanik znati da se odgovor skriva u mikroskopski tankom sloju vode na površini.

Ali čak niti to ne daje pravi, konačan odgovor na pitanje, jer znamo da je voda zapravo vrlo loš lubrikant. Zašto je onda led tako klizav? Skupina francuskih znanstvenika u svom najnovijem istraživanju na ovu temu, objavljenom u Physical Review X, kreće od "iznenađujuće razine kontroverznosti" o ovoj temi među znanstvenicima, unatoč iskustvima naših predaka s ledom unazad stotina milijuna godina.

Zgrade okovane ledom u Njemačkoj medicinsko čudo Life Satima je bila smrznuta na -22: Otopili su je i oživjeli

Nesporno je, navode, da odgovor doista leži u tankom filmu vode na površini leda, ali kakva to mora biti voda da bude tako viskozna...? Kako bi odgovorili na to pitanje, istraživači s Laboratoire de physique de l'ENS sa Sorbonne s još nekim društvom iz Laboratoire d'hydrodynamique razvili su uređaj s nečime što bi se najbliže dalo opisati kao "glazbena vilica" kako bi "osluškivali" sile koje su na djelu pri klizanju po ledu, po vodi za koju se znalo da nastaje pri pritisku, recimo, nečijeg stopala na led.

Jasno, sve uz čudovišne razine preciznosti zbog debljine sloja vode. Znanstvenici su otkrili da je riječ o sloju vode debljine između nekoliko stotina nanometara i jednog mikrona. Jedan mikron, ili mikrometar, je tisućinka milimetra, što znači da je riječ o sloju vode na površini leda debljine između nekoliko dijelova jedne tisućinke milimetra i cijele tisućinke milimetra. Recimo da je riječ o stotinki debljine ljudske vlasi.

(video ispod odličan je prikaz spoznaja o klizavosti leda prije najnovijeg otkrića)

Već tim podatkom znanstvenici su ostali iznenađeni. Drugo iznenađenje bila su svojstva takve vode, to što se pokazalo da joj je viskoznost u razini ulja iz svakodnevnog života. Postajalo je sve zanimljivije. Dalje su se zafrkavali s proučavanjem vode "dubine" tisućinke milimetra ili čak i manje i otkrili su još mnoštvo raznih drugih složenih viskoelastičnih svojstava.

Tako se ne ponaša obična tekuća voda, bila je riječ o viskoznosti višoj od one obične vode na sobnoj temperaturi reda veličine čak dva. A potom su otkrili i što se krije iza zagonetke.

Pokazalo se da je riječ o stanju vode poput neke vrste bljuzgavice ili zdrobljenog leda, kad je tekuća voda pomiješana s komadićima leda zato što se još nije stigla do kraja otopiti. S tim što su ti komadići leda doista ekstremno sićušni.

Zgrade okovane ledom u Njemačkoj Fizika Znanost Nevjerojatno: Otkrivena je nova, 18. vrsta leda

Taj mikronski sloj vode na kraju se ispostavilo da je, nazovimo ga tako, poput mikronskog sloja bljuzge i to je razlog i zašto je moguće klizanje, sportsko ili rekreativno, i bob i curling i, na kraju, zašto je tako lako slomiti nogu, ruku, nos, što već ako se iole neoprezno hoda po ledu ili po poledici.

U znanstvenom članku stoji i to da je očito neophodno temeljito preispitati dosadašnje teoretsko objašnjenje trenja na ledu. A što se tiče praktične primjene onoga što je naizgled samo "dokazivanje očitog", znanstvenici navode da je značaj istraživanja jasan za razumijevanje i bolje rezultate pri zimskim sportovima, te za pronalaženje novih i još boljih rješenja za sprečavanje klizanje automobila pri vožnji na zaleđenim cestama.

Autori istraživanja su: L. Canale, J. Comtet, A. Niguès, C. Cohen, C. Clanet, A. Siria i L. Bocquet

Komentiraj, znaš da želiš!

Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi se u raspravu.