Proč to vlastně na ledu klouže?

Je to prosté, platilo donedávna. Mezi tělesem, které se sklouzne a ledem se tvoří vrstvička vody. Ve skutečnosti to není tak jednoduché, jak ukázala nová studie. (délka blogu 3 min.)

Klouzání po ledu

Ať už se jedná o auto, které klouzat nechce, nebo bruslaře, který naopak klouže rád, donedávna se vysvětlovala schopnost klouzat po ledu právě tvorbou slabé vrstvy tekutiny na povrchu ledu.

Zdálo se, že je všechno jasné - za všechno může - fyzika. 

Je to zajímavé, ale zdá se, že tato tak základní a jednoduchá vědomost … nebyla dostatečně podpořena experimentem. 

Nedávno se totiž skupina vědců začala blíže zajímat právě o efekty při klouzání po ledu a zjistila, že celá věc není tak jednoduchá, jak původně vypadala. 

Základní pochyby klouzání po vrstvičce vody nejspíš vyvolá fakt, že voda není úplně běžným mazivem. Pokud chceme, aby dvě třecí plochy dobře klouzaly, mažeme je ne vodou, ale olejem. 

Proč se klouže auto na ledu více, než na zmoklé silnici? 

Při experimentech se ukázalo, že třením se na povrchu ledu skutečně vytváří tenká vrstva vody. 

Je ale daleko slabší, než se dosud předpokládalo. Její tloušťka by měla odpovídat jen setině průměru lidského vlasu. 

Přitom se nejedná o vodu, jak ji si ji běžně představujeme. Skutečně má podobnou viskozitu, jakou vykazuje mazný olej - tedy přibližně o dva řády vyšší viskozitu, než jakou by měla mít čistá voda. 

Celý trik spočívá v tom, že se v této tenoučké vstvičce vody nachází na jemno rozdrcené krystalky ledu. Právě ony pak způsobují, že se směs celkově chová spíše jako mazivo. 

Není tedy divu, že “holá” voda (například silnice, zmoklá za letní bouřky) moc neklouže. Ve vrstvě vody chybí (oproti zledovatělé vozovce) jemné krystaly. 

Pro jedoucí auto je to bezpochyby velice dobrá zpráva. 

Zdroj: doi: 10.1103/PhysRevX.9.041025