冰很滑 , 这件事在每一小我很小的时辰都知道 , 因为我们都在冬天的结冰的路面上溜过冰、摔过跤 , 是以冰的滑腻已经当作为了我们的常识 , 像是一个不消论证的正义一样 。
若是您问一小我冰为什么很滑?还很有可能会让这小我感觉您问了一句废话 , 其实否则 , 在科学上我们不仅要总结常识 , 并且要知道其背后的原因 , 为什么会这样 。
接下来我们就聊下这个困扰人类数百年的问题 。
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在我们糊口中两个固体之间的摩擦系数一般都很是大 , 我们为了减小它们之间的摩擦 , 我们一般会将两个固体接触的概况打磨的很是滑腻 。
但这样只会将摩擦系数削减到必然的水平 , 并不会给我们带来异常丝滑的感受 , 例如家里的地板、玻璃概况可以说已将很是平整了 , 但摩擦依旧很大 。
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这申明两个物体之间摩擦系数的大小 , 其概况的滑腻水平并不是独一的身分 。 若是我们这是给地板上、瓷砖上、路面上、玻璃上洒一些水呢?甚至是一些油呢?
是不是很滑!尤其是冬天冰雪刚融化的时辰 , 走在铺有瓷砖的路面 , 很轻易摔一跤 。 所以说液体是削减两个固体之间摩擦系数的关头 。
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因为液体层与层之间很轻易会发生滑动 , 也就是说液体的内摩擦系数很是小 , 若是把它们洒在固体滑腻的概况 , 可以大大减小两个物体之间的摩擦 , 这就是日常糊口中润滑油的感化 。
那么这跟冰有什么关系呢?按照以上的常识 , 同样的事理 , 我们就可以知道其实就固体冰自己而言它并不滑 , 滑的本家儿要原因是它概况有一层看不见的水膜 。
这一点在科学上已经被遍及接管 , 可是难点是 , 想诠释冰上为什么会有一层水却不那么轻易 。
压力融化说
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最初熟悉到这个问题的是迈克尔·法拉第(Michael Faraday) , 没错您是熟悉的那个发现电磁感应现象的法拉第 , 因为之前的科学家都比力万能 , 看见啥都想研究 。
1850年6月7日 , 法拉第在一次演讲中做着这样的尝试 , 将两块刚掏出来的冰 , 按在一路 , 很快两个冰块就会粘连 。
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法拉第认为冰层概况笼盖着一层液体薄膜 , 也就是即将结冰的水 , 即使在温度远低于冰点的环境下也是如斯 。
当两块冰彼此接触的时辰 , 它们中心的水就会从头冻结 , 充任了粘连剂 。 但那时詹姆斯·汤姆森并分歧意这样的不雅点 , 认为是两块冰在彼此接触的时辰 , 因为压力的升高导致了概况的冰融化 , 形当作液态水膜 。
并提出了冰点随压力升高而下降的线性关系表达式 。 他的弟弟威廉 , 也就是我们熟知的开尔文勋爵经由过程尝试证实了这个说法 。
这就导致了后来近100年人们经由过程压力融化说来诠释为什么冰很滑 。
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