Кажется, будто физики уже давно поняли, почему лед скользкий. Как оказалось, все не так просто. Согласно исследованию немецких ученых из Саарского университета, замерзшая водная гладь становится катком вовсе не из-за давления и трения.
На протяжении двух веков школьникам так описывали природу скольжения по льду: когда зимой человек выходит на обледенелый тротуар, он можете поскользнуться из-за давления, которое оказывает вес тела на подошву теплой обуви. Команда немецких исследователей выяснила, что данный процесс устроен несколько сложнее.
Физики использовали метод компьютерного моделирования. Проведя цифровой эксперимент, они поняли, что ключевую роль в формировании скользкого слоя играют так называемые молекулярные диполи — молекулы, обладающие частичным положительным и отрицательным зарядами.
Ученые описали настоящую причину того, почему лед скользит у нас под ногами. При температуре ниже нуля градусов по Цельсию молекулы воды выстраиваются в упорядоченную кристаллическую решетку: в ней все частицы аккуратно распределены и образуют единую твердую структуру. Когда кто-то касается этой «сетки», верхний слой молекул разрушается. Причем это происходит не из-за давления обуви, а из-за взаимодействия диполей в подошве обуви с диполями во льду.
«Дипольные взаимодействия сохраняются при экстремально низких температурах. Примечательно, что на границе между льдом и лыжей все равно образуется жидкая пленка — даже при температуре, близкой к абсолютному нулю. Однако при таких низких температурах пленка становится даже более вязкой, чем мед», — пояснили авторы исследования.
Читайте больше актуальных новостей тут.
