溜冰的锅怎么清洗 溜冰用的玻璃锅的制作
溜冰用的玻璃锅的制作
直接买一个就行了,做多麻烦呀。
滑冰鞋的冰刀那么锋利,那为何不会嵌在冰中呢?
相信很多人都有过滑冰的经历,在冰面上滑动时,会感觉自己身轻如燕,只需要花费小小的力气就可以滑行很长一段距离,并且通过稍微调整自己的身体,就能够完成各种动作:倒滑、旋转等等。那么你在滑冰的时候是否想过脚下的冰为什么这么滑?我们又是如何在冰上完成各种动作呢?接下来我们就来了解一下滑冰中的科学原理。
冰为什么这么滑这个问题其实困扰了人类几百年,至今人们还在对这个问题进行不断的研究,最早对这个问题的解释是压力导致冰发生相变,从而形成一层水膜,产生润滑作用。
压力溶解说水在自然状态下一般会存在三种状态,固态(也称为固相)、液态(液相)和气态(气相),每一种存在的状态都会对应一定范围的温度和压强,温度和压强是影响水的存在状态的关键因素。例如,在正常的大气压强下,水在0℃以下为固态,0℃~100℃为液态,而在100℃以上会变为气态。这个变化相信很多人都知道,因为温度会改变物质的状态。
但很多人可能并不知道压强同样也会影响物质的状态,毕竟我们是生活在一个恒压的环境中。不过我举一个生活中的例子你可能会反应过来。例如当我们用高压锅加热水,水的沸点会升高:同样105℃的水,在正常的环境中早已成为了气态,但在高压锅的高压强中,可能还是液态。所以温度和压强两个条件都分别会影响物质的状态,每一个确定的温度的和压强都会对应一个确定的的物质状态,如果我们将温度和压强分别列出两个坐标,坐标上每个点都将对应一个确定的物质状态,于是可以得到一个物质状态与各种条件的关系图,我们把这个图称为相图。下面这个就是水的相图,通过相图我们就可以知道水在每一个温度或压强对应的状态,同时我们还可以知道在某个压强下水的熔点和沸点分别是多少。
之所以要从水的相图讲起,正是因为人们猜测在我们滑冰时,滑冰鞋下的冰刀会给冰一个很大的压强,这个压强会导致水的融点下降,从而导致冰刀下的水液化,形成一层水膜,这层水膜相当于一层润滑剂,大大的减少了冰与表面接触物的摩擦力。
但这个推测结合相图并经过仔细计算是站不住脚的,经过计算,即使是要使冰的熔点下降1℃,就需要施加相当于130倍的大气压,况且溜冰场的温度一般都保持在-7℃左右,想让水瞬间液化,冰刀给予的压强远远不够,因此,这种解释在理论上并不能站住脚。
冰为什么这么滑的最新科学解释在年就有科学家对这个问题继续作了一个深入的研究,他们利用一个类似于音叉的装置,下面放置一颗微小的玻璃珠,利用音叉的振动带动玻璃珠运动,从而测量出玻璃珠与冰面之间的摩擦力、玻璃珠与冰面之间水膜的性质,这个精度可以达到纳米级。
实验检测装置
冰面上的水膜
经过这个研究,科学家发现这层水膜并不单纯的是一层水分子,而可能是介于固态与液态之间的一种状态,具有粘性又有弹性,同时也猜测冰面中的水分子能够与液体中的水分子相互转换,在互相转换的过程中形成一个类似于滚轮的效果,从而能够让冰面上的物质非常轻松的滑动起来。这层水膜的状态与温度有关系,在一定范围的温度下会自然存在。
上面这个科学研究已经进一步完美的解释了我们在冰面上滑动时为什么受到的阻力这么小,这种现象的产生为我们能够“滑冰”提供了前提条件。通过上面的介绍,我们知道了冰为什么这么滑,那么接下来如何优雅的在冰面上玩出各种花哨的动作呢?
如何使用溜冰鞋
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mofile上的轮滑教学视频。