наука

6/8/08

Относно пързаляне с кънки.

Бях зашеметен. Очевидно нямах представа, че кънките на открито имат различни остриета, отколкото кънките на закрито, затова изтеглих Уикипедия за проверка. Както вече си представях, има безброй кънки с остриета: кънки за фигурно пързаляне, кънки за хокей, кънки за хокейния вратар (да, те са различни), кънки кънки (което за тези, които не знаят е друг вид хокей на лед, който е играе с топка вместо шайба), състезателни кънки и туристически кънки. Предполагам, че ще има много повече видове, всъщност бих се изненадал, ако обратните всички звездни кънки с бял гумен пръст не съществуват.

Всички кънки с изключение на туристически кънки са предназначени за използване на закрито. При тези кънки дължината на лопатките обикновено е малко по-дълга от тази на кънките и дебелината варира между 1 и 6 мм в зависимост от употребата, която ще се използва от тях, най-тънките са състезателните. Туристическите кънки обикновено имат много дълги остриета, около 50 сантиметра или повече и леко извити (с радиус от 25 метра, тоест отнема около 300 остриета, за да завършите кръг) и дебелината им е един милиметър. В допълнение, остриетата са лесно отстраними, за да могат да се използват ботушите в зони, където няма лед.

Фактът, че те са по-дълги и извити, е просто защото естественият лед е много по-неравномерен от този на изкуствената пързалка, където се изглажда и обновява на всеки толкова често. По-голямата дължина и лекото изкривяване осигуряват по-голяма стабилност срещу неравности, открити в естествените ледени повърхности.

Но въпросът е защо са по-фини. И ако това е свързано с точката на топене на леда. Е, въпреки че това не се появи в wikipedia, това е най-лесният отговор. Както обясних в стара публикация, озаглавена Точката на кипене на вода и тенджери под налягане, точките на топене/втвърдяване и кипене/кондензация зависят не само от температурата, но има и повече фактори като налягането или солеността на водата.

От друга страна, трябва също да се обясни, че ледът не се плъзга толкова, колкото изглежда, просто трябва да помислите за току-що взетите от фризера кубчета лед, докосването им е грубо и не е твърде хлъзгаво, напомнящо на докосването на кварц. Въпреки това, в същото време, когато първият слой лед се е разтопил и кубът е покрит от тънък лист течна вода, той е ужасно хлъзгав. Следователно, за да има ледена повърхност способността едва да липсва триене, е необходимо много фин слой лед да се стопи на повърхността.

Както вече знаем, колкото повече се увеличава налягането, толкова по-високи са точките на кипене/кондензация на водата. Точно обратното се случва с точката на топене/втвърдяване, колкото по-високо е налягането, толкова по-ниска е температурата, необходима за топенето на леда, въпреки че в случая на точката на топене тя е по-малко преувеличена от точката на кипене и въпреки че има много висока налягане, тази точка не намалява толкова, колкото кипенето се покачва. Обикновено при атмосфера под налягане (около 100000 N/m2) точката на топене е 0 ° C. Въпреки това, когато налягането се увеличи, тази точка може да падне до няколко градуса под нулата, това се случва, защото твърдата вода е по-малко плътна от течната вода и когато налягането се увеличи, веществата са склонни да се уплътняват. Е, когато застанем на леда, увеличаваме налягането (което си спомняме, че се измерва в сила/повърхност). Колкото по-голяма е силата (в този случай това ще бъде нашето тегло) и колкото по-малка е повърхността, върху която я поддържаме (в случая колкото по-тънка е кънките), толкова по-голям натиск ще направим. Като обратен модел са снегоходките, които служат за увеличаване на повърхността, с която вървим и следователно за намаляване на натиска, с който стъпваме върху снега, така че да не потъваме, сякаш се лекуваме с Леголас.

Е, туристическите кънки са тънки като състезателните кънки, защото оказват по-голям натиск върху леда, за да се стопи по-добре. В случай на състезания, това е така, защото скоростта е много висока и кракът почива за кратко, така че колкото по-тънък е, толкова по-лесно се топи ледът и те не се забиват при никакви крачки. В случай на обиколка, това ще бъде свързано с дължината на острието. Тъй като острието е много дълго, ако дебелината е твърде голяма, тогава повърхността на острието ще бъде доста голяма и ще се плъзне по-лошо, тъй като ще се прилага по-малко налягане и следователно ледът, който може да бъде и много по-студен на открито, няма да се стопи и Не бих се подхлъзнал достатъчно.