Co się stanie, gdy natychmiast pociera się dwa lód?

Kiedy natychmiast pociera się o siebie dwa kawałki lodu, zachodzi kilka interesujących zjawisk:

1. Topienie pod ciśnieniem: Kiedy dwie powierzchnie lodu zetkną się, ciśnienie na granicy faz znacznie wzrasta. Wysokie ciśnienie powoduje, że lód topi się w miejscu styku, tworząc cienką warstwę ciekłej wody pomiędzy powierzchniami.

2. Siły przylegania: W miarę dalszego tarcia powierzchni lodu warstwa ciekłej wody ułatwia tworzenie sił adhezji pomiędzy dwoma kawałkami lodu. Te siły adhezji powstają w wyniku oddziaływań międzycząsteczkowych pomiędzy cząsteczkami wody na granicy faz.

3. Redukcja tarcia: Obecność warstwy ciekłej wody drastycznie zmniejsza tarcie pomiędzy powierzchniami lodu. To zmniejszenie tarcia pozwala dwóm kawałkom lodu płynniej ślizgać się po sobie.

4. Regelacja: W miarę dalszego pocierania kawałków lodu warstwa ciekłej wody ponownie zamarza i ponownie łączy obie powierzchnie. Proces ten nazywany jest regelacją i jest napędzany przez uwalnianie ciepła utajonego podczas zestalania się ciekłej wody.

5. Chropowatość powierzchni: Ciągłe tarcie powierzchni lodu powoduje powstawanie rys i rowków na lodzie, powodując szorstkość tekstury powierzchni. To szorstkowanie powierzchni może dodatkowo zwiększyć siły przyczepności i proces regeneracji.

6. Wióry lodowe: Pod wystarczającym ciśnieniem i tarciem podczas tarcia lodu mogą również powstawać wióry lub fragmenty lodu. Fragmenty te powstają, gdy wiązania adhezyjne pomiędzy kryształkami lodu pękają pod wpływem przyłożonych sił.

Połączenie tych efektów podczas tarcia lodu prowadzi do zmniejszenia tarcia, wiązania powierzchni lodu i tworzenia się wiórów lodowych.