عندما يتحرك شخص على الزلاجات على الجليد ، فإنه لا يركض ، بل ينزلق. تنزلق شفرات الزلاجات بسلاسة على السطح ، ومن الواضح أنها لا تواجه مقاومة كبيرة. المتزلج المتمرس قادر على سرعات تصل إلى 40 كم في الساعة. قوانين الفيزياء هي التي تساعد الزلاجات على الانزلاق ويجعل الشخص يتحرك بسرعة كبيرة على الجليد.
لماذا تنزلق الزلاجات بشكل جيد؟ الفكرة الأولى التي تتبادر إلى الذهن هي ببساطة أن الجليد متساوٍ وسلس. ولكن في الواقع ، هناك أيضًا أسطح أكثر نعومة (مثل الزجاج) لن يركبها الزلاجات. السر كله يكمن في الخصائص الخاصة للماء. يختلف الماء إلى حد ما عن المواد الأخرى الموجودة على الأرض. إذا تمدد كل منهم تقريبًا عند تسخينه ، وقل حجمه عند تبريده ، فعندئذ يحدث كل شيء عكس ذلك تمامًا مع الماء. إذا بدأت في تبريد الماء ، فسوف يتقلص في الوقت الحالي ، مثل المواد الأخرى ، ولكن فقط حتى تصل درجة حرارته إلى 4 درجات مئوية. من هذه النقطة فصاعدًا ، سيبدأ الماء في التوسع. وعندما يتحول إلى جليد ، فإنه يأخذ مساحة أكبر بكثير من السائل المطلوب.تركيب جزيئات الجليد مثير للغاية. يتم تشكيلها من وصلات مخرمة ، يوجد بينها الكثير من الهواء. لتخيل عملية تبلور الماء تقريبًا ، يمكنك تذكر الأشكال المختلفة لثلج الثلج. ولسبب احتواء الجليد على الكثير من الهواء ، تكون كثافته أقل من كثافة الماء ، ولكن عندما يخرج الشخص على الزلاجات ، فإن الشفرات الضيقة تضغط بشدة على الماء المتجمد. نتيجة لذلك ، تسخن بلورات الجليد وتنهار ، وتعود إلى الماء. لكن الضغط وحده لا يكفي. اتضح أن الجليد يذوب أيضًا تحت تأثير القوة ، والتي ، كما يبدو ، يجب أن يحاول المتزلج التغلب عليها. هذه هي قوة الاحتكاك. بعد كل شيء ، يبدو الجليد فقط سلسًا وشبيهًا بالمرآة ، ولكن في الواقع ، يتجمد الماء بشكل غير متساوٍ. في اللحظة التي تنزلق فيها الزلاجة فوق سطح الجليد الخشن ذي المقياس الجزيئي ، تتولد طاقة احتكاك ميكانيكية تتحول على الفور إلى طاقة حرارية ، وهذا يحدث بسرعة كبيرة ، تمامًا كما تنزلق الشفرة فوق الجليد. تتشكل طبقة رقيقة من الماء تحت الحافة ، وتنزلق على طول هذه الطبقة. طبقة الماء رقيقة جدًا ، وبمجرد أن تغادر الشفرة سطحها ، تتجمد على الفور مرة أخرى ، لكن هذا الوقت القصير يكفي للتزلج.
