Коньки легко скользят по льду и почти никак не скользят по стеклу. Определяющий фактор здесь – это разница в трении между коньками и поверхностями.
Важно отметить, что лед и стекло имеют различные структуры и свойства, что делает их послушными или непослушными передвижению на них. Коньки, оснащенные лезвиями, играют значительную роль в их скольжении по льду. Но для понимания механизма удается данную разницу, необходимо обратить внимание на свойства поверхностей и влияние трения на движение коньков.
Лед, по сравнению со стеклом, обладает более сложной микроструктурой и способен образовывать пленку воды при низкой температуре, что приводит к низкому коэффициенту трения. Этот гладкий слой воды помогает снизить сопротивление и увеличить скольжение коньков по льду. Благодаря наличию пленки воды между лезвиями коньков и льдом, создается скользящая поверхность, которая способствует легкому движению.
Стекло, с другой стороны, имеет плотную и ровную структуру, с малым количеством неровностей и микрошероховатости. В результате, при контакте лезвий коньков со стеклом, трение становится значительно выше, что затрудняет скольжение. Это происходит потому, что межмолекулярные силы в стекле сильнее, поскольку в аморфных материалах, таких как стекло, нет возможности для образования пленки воды или масла, которая смазывает поверхность и уменьшает трение.
Таким образом, весьма разность в скольжении между коньками и стеклом обусловлена структурой этих поверхностей и воздействием трения. Коньки работают на льду благодаря созданию пленки воды между лезвиями и поверхностью, что уменьшает трение и позволяет легко скользить. Стекло, с другой стороны, обладает гладкой поверхностью, которая требует большего усилия для скольжения, так как трение между стеклом и коньками значительно выше.
Еще одним фактором, влияющим на легкость скольжения коньков, является орошение льдом. Когда лед тает, на его поверхности образуется вода, которая также снижает трение и улучшает скольжение. Это объясняет, почему наледные искусственные катки часто орошают водой, чтобы улучшить условия катания. В случае со стеклом, отсутствие возможности образования пленки воды на его поверхности делает его непригодным для скольжения коньков.
Таким образом, разница в скольжении между коньками и льдом, а также между коньками и стеклом, вызвана различиями в структуре и свойствах поверхностей. Лед, обладающий сложной микроструктурой и возможностью образовывать скользящую пленку воды при низкой температуре, обеспечивает легкое скольжение коньков. Стекло, имеющее гладкую поверхность без возможности образования пленки воды, затрудняет скольжение коньков из-за высокого трения, вызванного взаимодействием межмолекулярных сил.
В результате, можно сделать вывод о том, что структура поверхностей и трение являются основными факторами, определяющими разницу в скольжении коньков по льду и стеклу. Это объясняет, почему коньки легко скользят по льду, а по стеклу нет.