Умеешь ли ты кататься на коньках? Это гораздо труднее, чем кататься на лыжах. Лыжи - длинные и довольно широкие, а лезвия коньков - довольно короткие и очень узкие. Человек на коньках давит всем своим весом на совсем маленький кусочек льда, и поэтому это давление очень большое. Так что лыжи придуманы, чтобы уменьшить давление, а коньки сделаны так, чтобы как можно больше увеличить давление. А зачем? А чтобы легче скользить!
В чем тут секрет? Секрет здесь - в свойствах воды и льда. Вода - самое обычное вещество на земле, а вот свойства у неё очень, очень необычные. Дело в том, что металлы и воздух расширяются при нагревании. Это значит, что при охлаждении они, наоборот, сжимаются. А вот вода ведёт себя не совсем так. Если её охлаждать, то она, действительно, будет сжиматься, пока температура выше 4 градусов тепла. А как только температура станет ниже 4 градусов, вода начинает расширяться, и при нуле градусов расширяется ещё сильнее и превращается в лёд. В жидкой воде молекулы расположены довольно близко, но безо всякого порядка. Чем сильнее охлаждение, тем медленнее движутся молекулы, и при достаточно сильном холоде молекулы начинают друг с другом сцепляться. Во льду молекулы воды образуют ажурные, кружевные постройки. Что это за ажурные постройки, ты, наверное, знаешь, если когда-либо рассматривал снежинки. Во льду молекулы воды расположены так, что между ними очень много пустого места, точно так же, как между лучами снежинки. Потому-то лёд легче воды и плавает поверх неё, потому-то из небольшого количества воды можно получить много льда. И при этом сила расширения у льда такая, что если замерзает вода в железной трубе, то разорвёт и трубу.
А что же будет, если лёд начать сжимать? Если на него очень сильно надавить (даже при большом морозе), то может рухнуть ажурное строение льда, и молекулы воды сблизятся. А раз нет внутри ажурных построек, то это будет уже не лёд, а вода. Именно это и происходит, когда человек едет на коньках. От сильного давления лёд под коньком превращается в жидкую воду, которая работает как смазка для конька. По этой смазке он и скользит. Воды образуется, конечно, тонюсенький слой, и она мгновенно снова замерзает, как только конёк с неё съезжает. Но её вполне хватает для лёгкого и красивого скольжения.
Видишь, как странно: кажется, что человек на коньках скользит по льду. А на самом-то деле он скользит по воде!
Гость
