冰刀的秘密

西达

在上一期的栏目中，我们了解了雪花和冰晶的秘密，还指导大家做了用冰块堆塔的小实验，你有没有成功呢？冬天，真的是一个让人着迷的季节，正因为有了冰和雪，我们才拥有了在这个季节里独特的体验。“呵气成霜”“滴水成冰”，听起来固然有些令人生畏，但谁又能拒绝美丽的雪雕和冰雕艺术呢！还可以打雪仗、滑雪橇，更不用说那些刺激的冰上运动了。在刚刚过去的冬天里，你有没有亲近冰与雪呢？

从冰雪运动说起

刚刚落下帷幕的2018年平昌冬季奥运会，是冰雪运动的盛典，运动员和观众们的热情足以将这个冬季点燃。你最关注的是哪一项赛事？自由式滑雪、单板滑雪、冰球、冰壶、速度滑冰、花样滑冰……优雅的、刺激的、团队协作的，每一项运动都有其中的学问。今天，我们就共同关注一下滑冰吧！

滑冰是冰雪运动中历史最为悠久的项目，早在1763年2月，英国首次举行了速度滑冰的比赛，而最早的速度滑冰世界冠军赛是1889年在荷兰举办的。在我国，早在宋代就有了滑冰运动，称之为“冰嬉”，包括速度滑冰、花样滑冰和冰上杂技等。近现代，随着冬季奥运会的发展，这项穿着冰刀的运动在很多国家流行起来，即便冬天没有冰冻的地区，也会为滑冰爱好者们提供专门的运动场馆。运动员穿着冰刀，在冰面上风驰电掣，或者配合音乐跳跃、旋转，这感觉一定非常美妙。

冰刀与摩擦力

在冰面上滑行是冰上运动的基础，因此就要想方设法减少摩擦力。速度滑冰、花样滑冰、冰球这三項运动都离不开冰刀。冰刀就是装在冰鞋底下的钢制刀状物，分为速滑冰刀、花样冰刀和冰球冰刀。三种冰刀略有不同，但原理却是相同的，那就是尽量减少摩擦力。

采用金属与冰面接触，自然是为了减少摩擦力，另外减小接触面积也是这种目的。冰刀的刀刃很薄，这样刀刃与冰面的接触面积就很小，即便是刀刃最长的速滑冰刀，与冰面的最大接触面积也不到10平方厘米。这么小的接触面积，运动员穿着冰刀鞋站在冰面上，还要用力蹬冰，这样就在冰面上产生很大的压强。

这时，奇妙的事情发生了，强大的压强使冰的熔点降低了，冰刀接触的冰融化成水，这就使冰刀与冰面之间的摩擦力又大大降低了，使前进的路线更加润滑。

一起来动手

下面，我们就一起来动手，体验一下压强对冰的作用吧！

实验用品：冰箱里冻冰块的托盘、两个易拉罐、一段细金属丝、一块重物

实验步骤：

1. 把冰块托盘中的分格器取掉，在托盘里盛满水，放入冰箱的冷冻室冻一夜。

2. 第二天，把冰块从托盘中取出，把它放在两个易拉罐上。

3. 把细金属丝系在冰块中央，再把一个重物挂在冰块下方的细金属丝上。

接下来就请仔细观察。在重物的作用下，细金属丝在冰块上产生了较大的压强，使它下面的那部分冰融化了。金属丝慢慢向下走，直至切割了整个冰块。当冰块被全部切割之后，它会断裂吗？

令人吃惊的是，金属丝彻底切过冰块，但冰还是完整的一块。原来金属丝所过之处，冰融化成水，随后由于冰块内部的温度在冰点以下，所以水又重新凝结成冰了。是不是很神奇？据说，用舌头舔冰，会把舌头冻在冰上，就是这个原理！当心，可千万不要尝试哦……如果你真的明白了这个原理，就会知道，舌头真的会冻上的！