氷がなぜ滑るのか、実はまだわかっていない [956093179]

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1番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ 9f14-YlDU)2018/02/01(木) 13:54:41.01ID:LGRf9NzL0?PLT(12345)

さて本題の「滑る」ナゾです。子どもの頃、よく本に書いてあったのは「スケート靴の秘密」でした。
なぜスケートではよく滑るのか?それはスケート靴の「刃」に秘密がありました。
極めて狭い場所に全体重がのり、氷には高い圧力がかかります。それによって氷の融点が下がって一部だけ水に変わり(*5) 、
その水の膜のために滑るというものでした。教科書にもそう書いてあります。
でもそれはウソでした。それくらいの圧力では氷の融点に大差はなく、かつ、それではふつうの靴のときになぜ滑るのかが説明つきません。
1900年前後にジョリーらが唱えたこの「圧力融解説 」はまったくもってダメでした。
https://news.nifty.com/article/magazine/12126-20180201-157394/

168番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ 97a2-MhRc)2018/02/01(木) 15:41:07.49ID:ZYVnehiI0
でも波動とかプラズマって概念を使えば説明できるんだろう?

氷の表面にある水が潤滑剤的な働きをしてでんでん

170番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (アウアウカー Sa2b-FaDc)2018/02/01(木) 15:45:16.89ID:EIDMK5uha
滑るのは隙間の水だよ
ロウソクで燃えてるのがロウそのものや芯じゃないように

171番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ 9f7b-phf3)2018/02/01(木) 15:47:59.62ID:pG46ocr00
だから、滑る原因は表面の水理論はちがったとわかったらしいというニュースなわけだが

172番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ 9785-wbgk)2018/02/01(木) 15:48:46.65ID:KTCvw5rk0
全員すべらないと思ったら滑らなくなるそういうもん

ナノトライボロジー専門だけど知らんわ
>>151
なんで低温だと下がる?液体とかだと高温のほうが粘度下がるよな

174番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (アウアウカー Sa2b-FaDc)2018/02/01(木) 15:51:24.94ID:EIDMK5uha
細かい破片がコロのように作用する説
ガラスの上の砂みたいな効果

>>173
硬くなるからじゃないの?

>>174
氷の上だと軽い方が滑りづらくなるからコロとは違うんじゃない

>>171
濡れてると滑るのは細かい凹凸を水分が潰すから
濡れて無くても氷が滑るのは凹凸を圧力で潰してるから
としか思えない

178番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイWW f77b-T1Ng)2018/02/01(木) 15:56:00.96ID:GgxcHe/B0
圧力をかけると水が油になる

初期摩擦より動いている間の摩擦が小さくなる理由も不明なんだっけ

180番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (アウアウカー Sa2b-FaDc)2018/02/01(木) 15:56:07.35ID:EIDMK5uha
>>176
は?お前はピラミッドの石運んだことあるのかよ
あれが発泡スチロールならコロで動かすのラクだろ

でも滑るという事実は分かってるからそれを使う
人間怖い、薬もそうだけどある程度の原理が説明できなくとも利用しちゃう

圧力で氷が溶けて水になって滑る説は違いましたってソースにあるのにそれを唱えるやつは何もんなんや
>>175
結晶構造を考えて熱ゆらぎが減る分規則的な結晶構造になって強固になるから固くなるってことか?
ドライアイスを例にだしてるし固体面間に流体の層があることを仮定してる気がするけどそうすると固体間のナノスケールになった流体層の分子の運動の自由度が少しでも高くなる柔らかい固体の方が摩擦は下がりそうだが

>>179
馬鹿は黙ってろよ

>>21
>ハエはなんで天井に止まれるのかとか
すっげえ気になってきた

185番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:03:30.65ID:PuzWwpkt0
>>1
は?
氷に重りを結んだ糸をかけると溶けて氷を貫通しますが?
なぜウソだと?

削れた氷がころの役割をして滑る説も摺動面間のデブリは基本的な摩擦や摩耗の原因になって摩擦の基本要因にさえあ上げられることから考えるとあんまり現実性がなさそう

187番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:03:51.54ID:PuzWwpkt0
>>184
足にトゲが生えてるから

>>180
氷の場合について言ってるけど
その場合でも重い物が運びやすくなるのであって、
軽い物の方が運びやすいのは変わらなくね

正直氷の結晶構造から氷はもともと滑る物体みたいな身も蓋もない結論が正解な気がするんだが

190番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:05:44.18ID:PuzWwpkt0
>>131
そのソースの「それはウソでした」の根拠は?
書いてないの?誰々の説とか、引用文献とか

191番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (スプッッT Sddf-R0UW)2018/02/01(木) 16:07:28.33ID:+FpsHwN+d
>>185
論文読んでないけど人間の体重とスケート靴じゃ融解できないんだろ

氷の上をスケートして滑れるなら、ガラス板の上でも同じように滑れそうなのに
ガラスの上ではまったく滑れない
不思議

>>182
周期的な凹凸の方が滑りやすいんじゃね

やわらかい固体は形に合わせてまた凹凸が出来るから
かみ合ってしまって摩擦が増えそう
氷でスパイク使えば滑らないのと同じというか

>>190
単結晶氷の摩擦に関する研究 I : 鋼球と氷の(0001)面および(0110)面の摩擦に及ぼす荷重,速度,温度の効果ならびに摩擦機構としての凝着説
探してきたぞ日本語だしジャップにも読める

>>189
周期的な構造をもつ硬いものなら大体滑る、でいいのか

196番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ ff50-73JO)2018/02/01(木) 16:13:43.27ID:9yLhTsYh0
>>23
氷に圧力をかけると温度が零度以下でも液体になる
スケート靴って先端が細いから圧力が何トンもかかって薄い液体の膜ができるから滑るんじゃね

197番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイ 9fac-GdMk)2018/02/01(木) 16:15:36.35ID:FgOaPv4E0
氷は摩擦係数が低いとかじゃないの??

198番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイWW bfa2-UYd6)2018/02/01(木) 16:16:01.19ID:UVrZQfYi0
カーリングでなぜストーンが曲がるのかも分かってないんだよな

>>195
周期的な表面だけで滑るとすると金属も周期的だしそもそも氷にも表面粗さがあるから氷表面が完全に配向してても周期的な表面とはいえない
平滑な金属表面と単なる氷の上で滑ってどっちが滑るか調べて氷のほうが滑るようなら結晶構造が原因
おそらく氷のほうが滑る気がするんで周期じゃなくて構造あるいは構成分子そのものになにかあると考えるのが良いのでは
だって雲母とかすべすべだけどそこまで滑らん気がするし

精確には氷ではなく水で滑っている

>>193
柔らかいと噛み合うから摩擦が増えるは理屈としては納得行くけどそんなこと起こるかなと思ってしまうな

>>9
落語板の住人かな

203番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (スプッッT Sddf-R0UW)2018/02/01(木) 16:19:55.06ID:+FpsHwN+d
水素結合が特殊で実は解けずに沈んでるってとこかなあ
でもそしたら普通に視認できるよなあ

204番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:25:41.12ID:PuzWwpkt0
>>194
提示ありがとう
https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/18323/1/35_p1-22.pdf
圧力融解が起こるのは-6℃以上、
摩擦熱融解が起こるのは300cm/s以上の2条件を満たせば
氷は滑りやすくなるって書いてあるね。
結論項ではその条件が存在するから圧力融解ならびに摩擦熱融解によって摩擦抵抗がさがることは常に起こるわけではないと示している。
則ち、マイナス6℃までなら圧力融解は起こるってことだ
なんだよ「ウソでした」じゃないじゃんね

205番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (アウアウカー Sa2b-BWhy)2018/02/01(木) 16:26:16.31ID:c6MD1IMma
これもう半分普段から摩擦を無視してる理系のせいだろ

踏むと圧がかかって表面が溶けるから滑るんだろ

>>204
でももっと低温でも滑るから別の理由があるよね?っていうのがウソでしたの意味だろう
もともと滑る理由=圧力で溶けるから
っていうふうに提示された説なら別の理由が存在した時点でそれは偽だよ

208番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:35:23.40ID:PuzWwpkt0
>>207
マイナス6℃以下なら滑らないって書いてあるけど。
https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/18323/1/35_p1-22.pdf
第12図参照

ここで言われているのは圧力融解が「常には起こらない」ってことだよ
マイナス6℃以下なら再凍結するんじゃないだろうか。

209番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ブーイモ MMdb-Cxj8)2018/02/01(木) 16:38:10.13ID:qRpXLvnKM
>>207
そもそももっと低温でも滑るって本当かなあ
表面ツルツルの氷は確かに滑るが、それって表面の荒さに起因してるだけじゃね?表面がさがさの氷でも滑るって、それって実は思い込みなんじゃね?

クーロン力

211番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ササクッテロ Spcb-DTbO)2018/02/01(木) 16:44:07.58ID:IBtyZ3a4p
圧力で融点下がるのと摩擦熱合わせてもいかんのかな
どんな計算してるか調べるのはめんどくさいけど
計算間違ってるんじゃないの?って思っちゃうけどね
結合エネルギーと圧力だけで計算してんのかな?
気にはなるけど構造が複雑で難しそうでな…

>>208
携帯だからあんま読んでないがマイナス六度以下で摩擦が上がるのは掘り起こし摩擦の影響ってだけだと思うけど

そもそも常には起こらない時点で全部の現象が説明できないから駄目だよねって話でべつに絶対に起こらないと言ってるわけではない
=ではないというだけ

>>207
その理屈でいけば「氷は滑る」という事象が限定的であると言うことになり
「なぜ」は説明付く事になる

214番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (エムゾネWW FFbf-AsOP)2018/02/01(木) 16:45:58.99ID:4sTtb0PbF
人間がなんで自転車の上で倒れずにいられるかもわかってないんだよ

>>184
がんばり屋

216番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です (ワッチョイW 9fd7-vYKo)2018/02/01(木) 16:49:04.00ID:PuzWwpkt0
>>211
一応計算式はここ
https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/18323/1/35_p1-22.pdf
計算上は不審な点はなし。圧力融解と摩擦熱融解が同時に起こったときの検証はなし

>>212
「ダメだよね」っていうか、どのような温度でも成立することが立証できないって感じだけどな、全文読むと。
逆に言えば温度がマイナス6℃以上なら圧力融解は起こるわけで、補説として「摩擦抵抗があがってしまうこと」を立証するばいんじゃねーかなーとかざっくりと思う
俺が低温物性の学生ならやってみたいテーマではあるよ

>>213
?なぜ?
とりあえず圧力融解説で説明がつく範囲が限定的ってことで全体的な原理説明は全くされてない
圧力融解説のモデルで出てくる摩擦係数と実測が違えばそれすらも崩れる

複合的な要因な気もして来た

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