Tại sao băng lại trơn?

  • 353

Một câu hỏi mà một thế kỷ rưỡi nay khoa học vẫn chưa tìm ra câu trả lời. Vẫn biết rằng lớp nước mỏng trên bề mặt băng gây ra sự trơn trượt này. Nhưng vấn đề là tại sao băng - không giống như hầu hết các chất rắn khác - lại có lớp bề mặt đó.

Sự lưu động của chất lỏng khiến việc đi lại trên đó rất khó khăn, cho dù lớp nước này rất mỏng.

Từ lâu các nhà khoa học vẫn lý luận rằng do nước có đặc tính bất thường là ở trạng thái rắn, nó có mật độ nhỏ hơn so với khi là chất lỏng (ít đặc hơn), nên khi tăng áp suất, điểm tan chảy của nó sẽ giảm xuống (tức là băng sẽ dễ tan trong thời tiết lạnh, mà không cần đến nhiệt độ cao). Tuy nhiên, ngay cả khi điều này đúng, thì kể cả đầu nhọn nhất của mũi giày trượt băng, với áp suất rất mạnh, cũng chưa khiến băng quanh nó tan chảy được. Giả thuyết về áp suất vẫn không thuyết phục trừ phi tảng băng đã nóng sẵn. Còn có một nguyên do khác ở đây.

Một số nghiên cứu thì cho rằng sự ma sát giữa đôi giày trượt, hay lốp xe tạo nên sức nóng cần thiết để làm tan chảy băng ở bên dưới. Nhưng nếu đôi giày không hề chuyển động tí nào? Một giả thuyết thứ hai được đưa ra là băng vốn đã có một lớp chất lỏng, bắt nguồn từ sự chuyển động của các phân tử trên bề mặt do không có gì bấu víu nên phải di chuyển lung tung để tìm kiếm sự ổn định. Đặc tính trơn trượt có thể là kết hợp của cả 2 giả thuyết trên.

Trượt băng nghệ thuật
Trượt băng nghệ thuật (Ảnh: skatetoday)

M.T.

Loading...
C-STAT