Dotaz

Ještě na konci 19. století byla odpověď na tuto otázku zcela jasná. V roce 1886 John Joly dává do souvislosti působení tlaku brusle či lyže a tvorbu tenké kluzké vrstvy vody na ledě či sněhu. Tento mechanismus ale funguje pouze do -3,5 °C a nevysvětluje tudíž kluzkost ledu a sněhu při nižších teplotách.

Až v roce 1939 přišli F. P. Bowden a T. P. Hughes s výsledky experimentů, v nichž dokazují, že rozhodující silou pro vznik tenké vrstvy vody na ledu je tření. Led a také sníh mají velmi nízký koeficient tření. Při tření mezi ledem a klouzajícím předmětem vzniká teplo, a tak se mezi nimi vytvoří malá vrstvička kapalné vody, která působí jako lubrikant a umožňuje danému předmětu po ledu nebo sněhu klouzat.

Avšak až současné studie ukázaly, že tato vrstva je tenčí než lidský vlas a nejedná se pouze o klasickou kapalnou vodu. Důležitým zjištěním bylo, že třením vytvořená vrstvička vody je viskózní jako olej, konkrétně má o dva řády vyšší viskozitu než běžná čistá voda. Jedním z vysvětlení může být to, že třením vzniklá vrstva je vlastně směsí rozdrceného ledu a kapalné vody.

Téma kluzkosti ledu tedy stále není zcela uzavřené a probíhají další a další výzkumy, které přicházejí s dalšími hypotézami. Ani po více než 130 letech tak nelze s jistotou říci, co přesně umožňuje pohyb bruslaře nebo lyžaře.

Nyní se však vraťme k otázce: dá se tedy klouzat po "suchém ledu"? Jako "suchý led" se označuje pevná forma oxidu uhličitého. "Suchý" je proto, že při atmosférickém tlaku (101,324 kPa) mění své pevné skupenství na plynné bez přechodu na kapalné skupenství. Ke klouzání nezbytná tekutá vrstva tedy za normálních podmínek vůbec nevznikne. Kapalné skupenství CO₂ lze vytvořit pouze zvýšením tlaku na přibližně 5 atmosfér (cca 507 kPa), což odpovídá tlaku vody v hloubce 50m. A nesmíme zapomínat ani na skutečnost, že pevná, ledová fáze oxidu uhličitého vzniká až za teplot hluboko pod bodem mrazu - přesně -78,5 °C (194,7 K). A to je na zimní radovánky přece jen trochu moc.

Literatura:

J. Joly, in Sci. Proc. R. Soc. Dublin New Series 5, 453 1886

Bowden Frank Philip and Hughes T. P. .1939 The mechanism of sliding on ice and snow Proc. R. Soc. Lond. A 172 280–298

J. Comtet, A. Niguès, C. Cohen, C. Clanet, A. Siria, et al.. Nanorheology of Interfacial Water during Ice Gliding. Physical Review X, American Physical Society, 2019, 9 (4)

Obrázky zdroj Shutterstock.com