每到冬季，冰上運動會給人們帶來許多歡樂。冰的低摩擦力幾乎令人感覺不到阻力，速滑運動員在冰面上的時速可達幾十公里，花樣滑冰運動員能做出令人眼花繚亂的冰上舞蹈動作?？墒悄闶欠裣脒^，冰面為什么是滑的呢？這個問題看似簡單，但科學家們仍在苦苦探尋。

最為人們熟知的一個理論是“壓力融解說”，學說是由愛爾蘭物理學家約翰·杰里于1886年提出。如果用冰刀給單位面積的冰施加很大的壓力，這種壓力會使接觸面的冰融化，形成薄薄的水層，水層會起到很好的潤滑作用，使其間的摩擦系數變得非常小，便可以滑冰了。

“壓力融解說”誕生已有一百多年了，但近些年來受到人們的置疑。美國費米國家加速器實驗室的物理學家吳進遠指出，要想讓冰刀下的冰融化，需要非常高的壓強。通常，花樣滑冰比賽冰面的溫度至少低于零下3.5℃，短道速滑、冰球等比賽冰面溫度更低。所以要想讓冰在零下3.5℃融化，需要的壓強大約是350大氣壓，即3500萬牛頓/m2，相當于在1m2面積上堆放3500噸的重物。此時假設冰刀的有效長度為100mm，寬0.5mm，則它的有效面積為50mm2，要想獲得350大氣壓，就需要運動員的體重達到175公斤，但我們所見到的身輕如燕的滑冰運動員明顯達不到這個體重。

如此看來，“壓力融解說”并不能合理解釋滑冰時冰面為什么滑。科學家們又提出了另外兩個導致冰很滑的原因——“摩擦融解說”和“表面融化說”。

“摩擦融解說”認為，和摩擦雙手手掌時掌心會生熱變暖一樣，在冰面滑行時，冰刀與冰面之間進行了快速的摩擦，在這個過程中產生的熱量使冰融化，融化產生的水就起到了潤滑劑的作用，所以冰面很滑。但是這個理論也有缺陷，因為即使穿著滑冰鞋站著不動，同樣有人會滑倒。

“表面融化說”指出，冰的表面始終存在薄薄的一層類似液態的水，即使是在冰點以下也沒有完全結成冰。當物體在與冰面接觸時，不需要太高的壓強就能讓這些水不斷地潤滑物體與冰層的接觸面，使冰面很滑。也有研究人員認為，冰上的那層水并不是真正的液態水，而是一種“超固體皮膚”。水結冰以后表面上的水分子之間的化學鍵并沒有斷裂而是被拉長了。而且，拉長的化學鍵會在表層與接觸物之間產生一種靜電斥力。這種靜電斥力可以托起接觸物，能大幅度地減少摩擦阻力。

到目前為止，縱然“表面融化說”得到了很多人的認可，但關于冰面為什么很滑的原因，學界仍然是百家爭鳴，并沒有得出統一的答案。

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冰面為什么是滑的？

圖文簡介

冰的低摩擦力幾乎令人感覺不到阻力，速滑運動員在冰面上的時速可達幾十公里，花樣滑冰運動員能做出令人眼花繚亂的冰上舞蹈動作。可是你是否想過，冰面為什么是滑的呢？