Eis ist großartig, wenn Sie Schlittschuh laufen oder einen Drink schlürfen – aber nicht so großartig, wenn Sie tückische Treppen hinunterrutschen. Aber überraschenderweise bleibt die Wissenschaft hinter der genauen Ursache von Eis so rutschig.
Wie die BrainStuff- Moderatoren Ben Bowlin und Joe McCormick im obigen Video untersuchen, hält sich Eis nicht immer an die Regeln. Sicher, es kann nur Wasser sein, das kalt genug wurde, um den Phasenübergang von einer Flüssigkeit zu einem Feststoff zu vollziehen, aber hier zeigt sich seine rebellische Natur. Andere Festkörper sind nicht rutschig, wenn sie eine Zustandsänderung durchlaufen. Magma kühlt ab und verwandelt sich in magmatisches Gestein – und Gestein selbst ist nicht rutschig.
Außerdem wird Eis nicht unbedingt rutschig, weil es kalt ist. Sie könnten den ganzen Tag auf gefrorenem Beton spazieren und sich keine Sorgen machen, dass Sie ausrutschen. Warum wird Wasser so glatt, obwohl es fest ist?
Hier ist der Kick: Wissenschaftler sind sich nicht ganz sicher. Sie wissen, dass die rutschige Natur des Eises nichts mit seinem festen Zustand zu tun hat. Es könnte tatsächlich damit zusammenhängen, dass sich die Eisoberfläche schnell wieder in eine Flüssigkeit verwandelt. Dies bedeutet, dass der Grund, warum Sie auf einem zugefrorenen Teich ausrutschen und fallen, der gleiche Grund ist, warum Sie auf einem frisch gewischten Fliesenboden ausrutschen und fallen. Aber warum ist diese Flüssigkeit überhaupt da? Warum friert es nicht wie der Rest des Eises darunter?
Zunächst einmal ist das, was Physik- und Chemielehrbücher seit mehreren Jahrzehnten lehren, mit ziemlicher Sicherheit falsch, behaupten Experten jetzt. Sie glaubten, dass die Flüssigkeit, die Eis rutschig macht, durch Druckschmelzen entsteht, was bedeutet, dass der Druck unserer Füße beim Betreten des Eises die oberste Eisschicht zu Wasser schmilzt. Allerdings sind die Menschen nicht wirklich schwer genug, um Eis zu schmelzen, indem sie darauf treten. Und noch ein Problem: Wir rutschen auch bei 15 Grad unter dem Gefrierpunkt auf Eis aus, was die Druckschmelze aus dem Fenster wirft . Zwei neuere Theorien können also erklären, was ins Spiel kommt.
Eine alternative Theorie besagt, dass Eis aufgrund von Reibung rutschig ist, also der Kraft, die widersteht, wenn zwei feste Objekte aneinander reiben. Wenn also ein Schlittschuh gegen Eis reibt, erhitzt diese Reibung das Eis und schmilzt eine dünne, dünne Schicht.
Eine andere alternative Theorie ist dem Eis selbst inhärent. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass gefrorenes Wasser nicht ganz so gefroren ist, wie wir einmal dachten – zumindest im submikroskopischen Maßstab. Obwohl ein Mensch es mit bloßem Auge nicht sehen kann, ist ein Block aus festem Wassereis mit einer bemerkenswert dünnen und instabilen Schicht halbflüssiger Moleküle überzogen. Diese halbflüssigen Moleküle verbinden sich nicht mit der hexagonalen Kettengliedstruktur der darunter liegenden Eiskristallschicht. Es ist also diese halbflüssige Schicht, die rutschig ist.
Unabhängig davon, ob die rutschigen Eigenschaften von Eis auf eine Theorie oder eine Kombination aus beiden zurückzuführen sind, werden Sie sich durch diese Informationen wahrscheinlich nicht besser fühlen, wenn Sie ausrutschen und fallen. Warum nicht stattdessen mit einer Kettensäge zu diesem Eis fahren?
Das ist jetzt cool
Um zu vermeiden, dass Sie beim Gehen auf Eis stürzen, versuchen Sie , wie ein Pinguin zu gehen, indem Sie Ihren Schwerpunkt über Ihren Führungsfuß verlagern, anstatt ihn gleichmäßig auf die Füße zu verteilen, und Ihre Arme leicht nach außen strecken, um das Gleichgewicht zu halten.
