Bet365 - Online Sports Betting冰面光滑的秘密新探

2026-02-28 04:09:27

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　　冰雇 厅光 滑的 秘 密 新 探苏 中 启 王 存茂( 大庆 职工 大 学 基础部 黑龙 江1 创 5 25 ) ( 河北宣 化炮兵指 挥 学 院 0 75 1 0 0 )学 会 滑 冰 可 能是 一 件令人 非 常 惬 意 的 事情,冰 面被 冷 却 到一1 8 3 ℃ 时 仍 可 保持 理 想 光滑.自 1 9 世 纪 初 期 开 始,人 们 就 惊 异 于 何 以 在巨 大 的冰 川 上 滑 行 要 比 在岩 石 上 滑 行 容易 得多.现 在,美 国 加 理 福 尼 亚 一组 研究人 员 已 经对 冰 面 光滑 的起 因 作 出 了 新 的 解释,那 就是:冰的 表 面 层处 于 固 体 与 液 体 之 间 的 某 种 奇妙状态.最 初,人 们都 认 为,滑 冰 者 之所 以 能在冰 面上 滑 行,是 由 于 作 用 于 冰 刀刀 刃 上 的 压力 立 即导 致 了 其 下 冰 层 的 溶 化,由此 而 产 生 了 一 薄 层水,水 的润滑 性质 使 滑冰 者能 迅 速前 行;当冰 刀滑过不 久,水 又 重新结 成 冰.但是,这 种解 释 却经不 起推敲.例如,当 我 们 滑 雪时,人 体 的重 量分 布 于 面 积较大 的 滑 雪板 上,并 没 有 产 生足 够的 压 力 去 溶 化 雪.然 而,雪 并 没 有 阻 止 人的 滑行.近几 年 来,科学 家们 又 重 新 审 查 了这 一 问题,并 认 为,冰 必 须 天 然 地 具有某 种 与 液 体 相类似 的表 面 去 保 持 它 的光 滑.近 年 来,加利 福尼 亚 劳伦 斯 伯 克 利 实 验 室 的 研究人 员 采 用 一种 被 称作低 能 ( 5 一 SOO e V ) 电子 衍射 的 技 术 证实 了 上 述 看 法.用 电 子 探 测 冰 的 表 面 要 求 具有 非 常 精 密 的操 作 技 巧,然 而,通 过 利 用 低 密度 电子 束,伯 克利 小 组 与 他们 的荷 兰 及 法 国 同事 们 已 经 能 在 分 子 水 平 上 观 察 到 冰 晶 表 面 的图 形 而 又 不 会 溶 化 它 们.从 冰 的 表 面 反 射 回来 的 衍 射 电子 束 被加 速 至 与 电视 相 类 似 的 荧光屏 上,从 而 产 生 可 观察 到 的 图 象.低能电 子衍 射 能分辨 出 分 子 的 间 距 与方 向,其 效果 要 比采 用相 同 方法 的X射线衍射所能揭 示 的晶 体的 点 阵 结构好 得 多.伯 克利研究人 员 发现,即使 温 度 降低 到一1 8 3 ℃,冰 表 面 水分 子 的振 动也 要 比通 常 条件 下 的固 体 强 烈得 多,由此而 使冰 的 表 面 具 有 了“准 液 体”的 性 质.“冰 的 表 面具 有液 体 的性 质,但 又 不 是 液 体”,研究 小组 成员 之 一,加 博萨莫 尔杰埃 说.萨 莫尔 杰 埃 与他 的 同事 们 是 在 研 究 冰 对 金 属 表 面 的影 响 时偶 然 发 现 这 种 奇妙 行 为 的.在 仔细 查 看 低 能电子 衍射 图 象 之后,他 们 提 出 了 一 个 令人 吃 惊的 结论:冰表 面 层 水 分 子 中 的 氢 键 已 经 消失.最终 他 们 认 识 到,悬 空 了 的 氢 原 子 已 被键合起来,但 是 对氧 原 子 的 图 象 却 没 有观 察 清楚,因为 氧 原 子 的 振 动 速 度 要 比 较 低 层次氧 原 子 的振 动 速 度 快 出 3 一 4 倍.在 表 面 层世 界,液 体与 固 体 之 间 的 界 限 变 得 非 常模 糊,二 者 的 物理概念 也 近 似 相 同,萨 莫尔杰埃 说.冰 表 面的 原子 倾 向 于 采 用 不 同 的 构 型;例 如,硅 冰 也 会 重新 建 构 它 的 表 面,并 由 此而 给 出 了 令 人感兴 趣的 电 性 质;对 此,伯 克利 小 组 进 行 了 探 素.人们 公 认,在 极 低 的 温 度 下,冰表 面 的 粘 性 会 稍微 变 大 一 些.“在 温 度低 于一60 ℃ 左右 时,你去滑 冰 就 会感 到 烦恼, ”萨莫 尔杰 埃说.冰 的准液 体 表 面也可 能加快南 极 大 陆 上空臭 氧. 的 消耗 速 度;在 这 里,冰 晶 体 形 成 了 同 温 层云.芝 加 哥 大学 大 气物 理 学 家 乔 纳森阿 巴 特说,人 们 猜 想,由于 冰晶表 面 的催化 作 用而 产 生了 自由 氯分 子,这 些 氯分 子 进 而 破 坏 了 臭 氧层.倘若冰 晶 体 的 表 面 有着 与 液 体 柑类 似 的 性质,那 么,就 可 以 用 于 解 释为什 么它 们 能够 参 与这种 反应.( 编 译自 英 《 新科学家 ) ) )9 卷 6 期 ( 总 5 4 期i .xdwz.1997.06.006

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