← 感觉博物馆 展厅 №033

冰刀下面的那层水

THE WATER BENEATH THE BLADE

课本说是压力把冰压化了。认真一算,差了两个数量级。

① 钢丝切冰 复冰现象
② 溜冰场之谜 破除课本神话
下沉速度 0 毫米/分钟 砝码 8 千克

调砝码、换线材,看钢丝怎么把冰砖切穿又不留下切口

原理:钢丝底下的冰被压强压得熔点下降,化成水;水绕到钢丝上方,压强恢复,重新冻上;冻结时放出的热顺着钢丝传回下面,接着化下一层。铜导热好,所以快;尼龙不导热,所以几乎切不动。

说明牌 · 冰面最外层的分子
一八五零年代法拉第就猜到了,冰的表面盖着一层永远冻不上的水。可后来的课本走了一百多年弯路,至今还在讲压力,说冰刀把冰压化了。把体重全压在冰刀上认真算一遍,熔点只降低零点二五度左右,而北方室外零下二十度的冰照样滑。
真正的答案有两个。冰面最外层的分子上不着天下不着地,凑不齐把自己锁进晶格的邻居,永远保持着半液体的骚动,这层预融水膜一直存在到零下三十几度。再加上冰刀擦过的瞬间摩擦生热,当场造出一层新鲜的润滑水。速滑馆把冰面维持在零下七度上下,那是冰最滑的温度。到了零下四五十度的南极,雪踩上去吱吱作响,队员们说像走在沙子上。
冰最外面那一层,从来没有学会怎么当冰。