「なぜ氷の上は滑るのか？」という問いに対する伝統的な通説が覆される
氷上を滑り速さを競うスピードスケートなど、氷の上で行われるウインタースポーツは多いものです。
しかし、意外なことに「なぜ氷の上で滑るのか？」というメカニズム自体はこれまで解明されていませんでした。
ついに、マックスプランク・ポリマー研究所の研究者が古くからの謎を解明しています。
「スケート靴のブレードが氷の上でなぜ滑るのか？」という疑問に対する古くからの通説的な見解は、
刃が氷を押し付けるときに高まる圧力によって氷が融けるからというもの。「固体(氷)が液体(水)よりも
密度が低い」という水の持つ珍しい特性から、氷に圧力が加わるとそれを逃がす方向で、密度の高い液体の
水に変化するという熱力学的なメカニズムが働き、氷から変化してできた水によって滑るというわけです。
しかし、この考えではブレードではない靴底のような接地面積が広く比較的圧力が小さな状態でも滑って
しまうことを説明することができません。
「なぜ氷の上は滑るのか？」という疑問を解決する研究を行ったのは、マックスプランク・ポリマー研究所の
永田勇樹博士らの研究チーム。研究チームは、氷の表面上に薄くできる「層」の構造に注目し、
氷が滑るときにこの層がどのように変化するかを調べました。
研究では、温度をマイナス100度から0度まで変えた氷の上に鉄球を転がすことで、氷の温度が低くなるにつれて
摩擦力が高まることを発見しました。温度によって摩擦力が変化する原因を探るため、
氷の表面の水分子の構造を分光学的手法で分析し、その結果を分子動力学法(MD法)を使ったシミュレーション結果と比較しました。
比較した結果、氷の表面には2種類の水分子が存在することがわかりました。1つは3つの水素結合によって
分子を構成して氷の下に潜り込む水分子で、もう1つは2つの水素結合で結びつき比較的自由に動く
水分子だとのこと。一般的な氷の水分子は4つの水素結合によって結びついていますが、氷表面にはより
水素結合の数が少ない水分子が存在するというわけです。そして、これらの可動性のある水分子は
熱振動によって小さな球のように氷の上を継続的に動き回ることがわかりました。
https://gigazine.net/news/20180523-slipperiness-of-ice/ なんだろ
この要点をまとめきれてないプレゼンを聞いてる感じは
ウィンドサーフィンで完プレってあるじゃん
あれの原理がワカラン
普通の靴でも氷や雪の上歩いたら滑るし
建物内の濡れてる床でも滑ったりする
濡れてるからだよ
チンコ入れる時も
唾で濡らすだろ！
記事として極性分子と水素結合について簡単な説明しないとだめだわ
自己満記事
早い話が吸水理論系のスタッドレスタイヤにはこれ以上の進化は望めないってことだろ？
スクラブ含有系なら進化できそうだけど、めんどくさいからもうスパイク解禁にせぇや
>>17
水分子に関しては水素結合って結構重要な影響あんの
気化熱、融解熱の高さとか液体より個体の体積の方が大きくなるとかイオン化促進能力とか目に見える影響力ある へえ原理がわかっただけで理由がわかったことになるのか
溶けて潤滑するのはあるだろうけど、ある温度を超えるといくら押しても溶けない、でも滑るのでなーぜ？
までは、20年くらい前に聞いたことあったけど、それがようやく判明したんだ。すげぇな。
＞しかし、この考えではブレードではない靴底のような接地面積が広く比較的圧力が小さな状態でも滑って
しまうことを説明することができません。
いや説明付くんじゃね？(；・∀・)
>>28
芸人と観客の間に隙間が有り、その間を掴めないから。
滑らない芸人はその間を掴んでいるから。 水素結合の数が減った状態で小集団を形成してるから動き回れるんだな
要は、解けかけやろ
>>29
補足がないね。溶けなくなるらしい。
ここでは、面圧が低いとしてるけど、面圧低い
=溶けるまでに至らない、と言ってるんだと思う。
そもそも、極寒になると、ブレードでも溶けないのに、より滑るから説明がつかなかったらしい。 あーこれユニバーサルメルカトルで説明できるやつだわ
三点分離とか臨海突破とか習った気がするけどもう忘れたわ
細かい事はいいんだよ乗ってみたツルツル滑る それでいいのだ
水とか氷の性質って完全に解明されてないわけらしいね
つまり氷の上に水のパチンコ玉が転がってるみたいな状態ってことお？
ほらみろ、水素水は正しかったんや
おまえら、水素水にごめんなさいしろよ
氷でも滑らんこともあるし氷じゃなくても滑るのはどういうことだよ
これってつまり「氷の上」を滑るんじゃなくて「水の上」を滑るってことだろ？
滑るのは不安定だからだろ
分子結合的にも
物理的には支持規定面から重心が移動し不安定な状態になるからだろ
ようするにめちゃくちゃ小さいパチンコ玉の上を歩いているってことなんだろ
スノーボードやってるときに感じてたわこれ
板が滑るのは氷が溶けた水がコロの役割をするからだと言われてたけど
板は水の上は滑らない
逆に冷たすぎる雪の上も滑らない(こちらは低温用のワックスで溶かす訳だが)
水の分子の弾いたり吸着したり分散したりする多様性の一面として
表面張力の張力部に残る分子はμを限りなく低く形成する働きがあるんじゃないかと考えてたら
トゥ抜きバックサイドロデオ720で回り切らずに着地で逆エッジ食らって座骨折れた
要するに、氷の表面にある2種類の水分子の分子移動のせいで滑るってことか
>>59
ロッカーはどんな雪面でも面で手軽に滑るだろ
重力に引かれて降りてるのだし 滑らかなコンクリ舗装の上に砂がまかれてる様なものって事だろ
北海道に住んでるけど、まあ、0度前後は氷に水が浮くから滑る
-5度〜-10度くらいは靴底が氷に噛んでそんなに滑らない
-10度以下になると氷の上にのってる氷や雪の粒子がサラサラで滑る
って印象
あくまで俺の印象だが
>>1
まるで水が固まったものしか氷と呼ばない言い種だな ぶっちゃけ今まで経験によって分かった事で実践している事は多い
別に理屈は解明できてなくても
なるほど、2種類の水素結合の水が層を作り摩擦を、な。
つまりこれをエロに応用できないだろうか。
芝中学校が2017年の入試問題（理化）で出しちゃったぞ
水の三態と圧力の関係、アイススケートが滑る理由
つまり、ローラーコンベアと同じ仕組みか
ベアリングが動いてるのと一緒だな
氷は滑りません、溶けて或いは溶かして氷ではなくなっているので水の幕が滑るのです。
すまん俺タイヤ屋なんだけど、じゃあどうしてスタッドレスタイヤが凍ってても走ったり止まったり出来るのか教えてくれ。
>>82
ブレーキや加速した時に、無数のヒダヒダが氷や雪を直接引っかいてるから。
昔は金属ピンが引っかいてた。今は無数のゴムに変わった。 タイヤが寒さで縮こまると、中からクルミが出てくるんじなかったっけ？
凍ってても表面のごく薄い層は水みたいな状態ってことから
乾いた氷は滑らないってCMあるじゃン
実際にもガチガチに凍った道は滑らない
表面が溶けるから滑る
スタッドレスタイヤはその間の水を取り除くことにより滑りにくくするもの
溝がたくさんあるのはそのため
潤滑油と一緒だよ
固体同士の間に液体があるから滑るの
>>83
それは知ってるよ。っつうか見たら分かる。
オッサンだから子供の頃スパイクだったの覚えてる。
でもありがとう。 
