冰為什么很滑?問題看似簡單卻困擾人類幾百年,至今沒有完美答案

冰很滑 , 這件事在每一小我很小的時辰都知道 , 因為我們都在冬天的結冰的路面上溜過冰、摔過跤 , 是以冰的滑膩已經當作為了我們的常識 , 像是一個不消論證的正義一樣 。
若是您問一小我冰為什么很滑?還很有可能會讓這小我感覺您問了一句廢話 , 其實否則 , 在科學上我們不僅要總結常識 , 并且要知道其背后的原因 , 為什么會這樣 。
接下來我們就聊下這個困擾人類數百年的問題 。

冰為什么很滑?問題看似簡單卻困擾人類幾百年,至今沒有完美答案



在我們糊口中兩個固體之間的摩擦系數一般都很是大 , 我們為了減小它們之間的摩擦 , 我們一般會將兩個固體接觸的概況打磨的很是滑膩 。
但這樣只會將摩擦系數削減到必然的水平 , 并不會給我們帶來異常絲滑的感受 , 例如家里的地板、玻璃概況可以說已將很是平整了 , 但摩擦依舊很大 。
冰為什么很滑?問題看似簡單卻困擾人類幾百年,至今沒有完美答案



這申明兩個物體之間摩擦系數的大小 , 其概況的滑膩水平并不是獨一的身分 。 若是我們這是給地板上、瓷磚上、路面上、玻璃上灑一些水呢?甚至是一些油呢?
是不是很滑!尤其是冬天冰雪剛融化的時辰 , 走在鋪有瓷磚的路面 , 很輕易摔一跤 。 所以說液體是削減兩個固體之間摩擦系數的關頭 。
冰為什么很滑?問題看似簡單卻困擾人類幾百年,至今沒有完美答案



因為液體層與層之間很輕易會發生滑動 , 也就是說液體的內摩擦系數很是小 , 若是把它們灑在固體滑膩的概況 , 可以大大減小兩個物體之間的摩擦 , 這就是日常糊口中潤滑油的感化 。
那么這跟冰有什么關系呢?按照以上的常識 , 同樣的事理 , 我們就可以知道其實就固體冰自己而言它并不滑 , 滑的本家兒要原因是它概況有一層看不見的水膜 。
這一點在科學上已經被遍及接管 , 可是難點是 , 想詮釋冰上為什么會有一層水卻不那么輕易 。
壓力融化說
冰為什么很滑?問題看似簡單卻困擾人類幾百年,至今沒有完美答案



最初熟悉到這個問題的是邁克爾·法拉第(Michael Faraday) , 沒錯您是熟悉的那個發現電磁感應現象的法拉第 , 因為之前的科學家都比力萬能 , 看見啥都想研究 。
1850年6月7日 , 法拉第在一次演講中做著這樣的嘗試 , 將兩塊剛掏出來的冰 , 按在一路 , 很快兩個冰塊就會粘連 。
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法拉第認為冰層概況籠蓋著一層液體薄膜 , 也就是即將結冰的水 , 即使在溫度遠低于冰點的環境下也是如斯 。
當兩塊冰彼此接觸的時辰 , 它們中心的水就會從頭凍結 , 充任了粘連劑 。 但那時詹姆斯·湯姆森并分歧意這樣的不雅點 , 認為是兩塊冰在彼此接觸的時辰 , 因為壓力的升高導致了概況的冰融化 , 形當作液態水膜 。
并提出了冰點隨壓力升高而下降的線性關系表達式 。 他的弟弟威廉 , 也就是我們熟知的開爾文勛爵經由過程嘗試證實了這個說法 。
這就導致了后來近100年人們經由過程壓力融化說來詮釋為什么冰很滑 。
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