2018年02月02日

氷がなぜ滑るのか、実はまだわかっていない

1 : しじみ ★[sage] :2018/02/02(金) 01:00:18.33 ID:CAP_USER.net
2018年1月後半の大寒波では日本海側だけでなく関東地方にも雪が降り、転倒や車のスリップなどで700人以上がケガ(*1)をしました。

 それは氷という物質(H2Oの固体状態)の持つ、ある特殊な性質からくるものでした。それが「滑る」です。

 もちろん、鉄板の上に水や油が撒かれていれば滑りますが、乾いた鉄板であればいくら寒かろうが熱かろうが、滑ることはありません。でも氷は、水が撒かれてなくとも滑るのです。なぜなのでしょう。

 他にも氷は、他の物質にない特殊な性質をいろいろ持っています。その2つ目が「増える」です。ふつうの物質は、液体から固体になるとき、体積が減ります。たとえば溶かしたパラフィン(洋ロウソクの原料)を、コップに入れて冷やしていくと真ん中が大きく凹みます。体積が15%も減るからです。



 でもH2Oの場合には逆です。固体(氷)になると体積が10%増えるので、液体(水)に浮くようになります。

氷の特殊さの3つ目は「奪う」です。H2Oは気体→液体のときに周りから奪う熱量=凝集熱(逆が気化熱もしくは蒸発熱)も、1gあたり532calと他の物質に比べ圧倒的(*2)ですが、液体→固体の凝固熱(逆は融解熱)も80calと銅の2倍、鉄の13倍、液体酸素の24倍に達します。氷はできるときに、多くの熱を周りから奪うのです。

〈氷はなぜ増えるのか。それは〉

「滑る」の話にいく前に、水が凍ると体積が増える(*3)理由を説明します。

 ふつうの物質は、固体になるとき分子間の隙間が減って、ぎゅっと締まるので体積が減ることになります。密度が上がるので、体積当たりでは重くなります。

 H2O分子の特長はその非常に強い分極性(双極性モーメントという)にあります。遠くから見ると電気的に中性ですが、近寄るとプラスとマイナスが狭い範囲で強く分かれているのです。



(省略)

続きはソースで

ダイヤモンド・オンライン

http://diamond.jp/articles/-/157394








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3 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:08:02.75 ID:A/rL7l4c.net
ワイがなぜスベるのかも実はまだわかってないぞ


4 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:10:38.55 ID:3368D9WQ.net
>>3
髪の毛ないから



5 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:14:08.91 ID:0y/R4lnw.net
>>3
受験とか入社試験?



6 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:14:24.92 ID:UOCqpo2M.net
氷に圧力がかかったとき接する境界面の凝固点が下がり水になるからじゃないの


34 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 03:13:13.05 ID:xaQQaHZ5.net
>>6
普通にこれだと思う



40 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 03:52:29.81 ID:usUEHitY.net
>>6
圧力凝固点降下ではないよ
氷上で滑る理由はタイヤのCMでも解説しているように、氷との間に薄い水の膜が出来るから。
でも、圧力凝固点降下によるものだとすると、相当圧をかけないと融けない。
一応、大学で雪氷学単位取ってます。



7 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:16:03.89 ID:ihiKIoB4.net
なんとなくだが

氷の表面には常に液体の水が存在している気がする



10 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:21:19.70 ID:3368D9WQ.net
>>7
圧力がかかると、融けて水になる。



22 : [sage] :2018/02/02(金) 02:01:46.69 ID:Vs3m+Jwm.net
>>7

 あれ、それが理由じゃなかったっけ?
 昔学研の漫画ではそう書かれてた。
 摩擦で氷の表面の一部が溶けて水になり、摩擦係数が減るって内容。



29 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 02:52:50.89 ID:7p6PI2vv.net
>>22
氷は圧力を加えることで局所的に水が生まれる。
だからスケート靴など、圧をくわえることで滑り出す。

と言われているが。



33 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 03:13:09.89 ID:z6CijJ6A.net
>>7
マイナス30℃の気温の中で手で氷を触ったら滑るどころか貼り付くよ



8 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 01:16:32.45 ID:OIFd5FLe.net
科学者無能すぎワロタ


11 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 01:23:01.24 ID:MlLk1j5r.net
氷より滑るスケートリンクつくれないかな


12 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:24:53.52 ID:2Mu9ZQjO.net
氷点下の氷をなめると滑るどころかひっつくべや。


13 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:25:24.75 ID:j3UubhpX.net
やる気満々だから


17 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:34:38.68 ID:6oH7ClUy.net
ダイヤモンドってなんかすっごくバカっぽいよね?
ビジネス版風週刊実話?



18 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:42:19.77 ID:LXVXRJH5.net
売れたらエエんやww by 朝日新聞


19 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:46:16.91 ID:50s4H8Vi.net
濡れてない氷は滑らないぞ


20 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 01:48:25.54 ID:50s4H8Vi.net
濡れてなくても滑る気がするのは、接した部分に摩擦熱で溶けた水が存在するからだぞ
表面に水がないと滑らない



21 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 01:54:58.23 ID:z6CijJ6A.net
すべるの水だドアホ


23 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 02:18:00.39 ID:2ml7gchY.net
おまえら>>1を全部読んでから書けよww


24 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 02:20:06.44 ID:qvcZVs7X.net
氷の表面に圧力をかけても水にならない極寒の地では、普通タイヤで氷上を走れる
似たように、乾燥した雪ではスタッドレスタイヤが効いて、パートタイム4WD車は、ブレーキング現象が甚だしい
とすれば、水が有ると滑る



26 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 02:35:23.83 ID:cmqkoTFZ.net
わずかに溶けて水の膜ができるからだろ?


28 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 02:52:34.49 ID:eAjUZgSn.net
水じゃない液体(?)を生化学反応の媒体とした地球外生物がいたら
簡単に冷凍生体保存できるから文明の進歩が速いだろうな



30 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 02:59:33.03 ID:PckmnKSd.net
じっと立って動かなければ滑らん、圧力は掛かっているはずだが


31 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 03:03:10.46 ID:WbRW6OPH.net
接地面の抵抗力が薄ほど滑るだけのことだろ
超解明されてるわい



32 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 03:04:05.28 ID:lCCU4xa2.net
氷の上に圧力(重量)をかけると、表面の氷が溶けて滑る。
スケート靴は、圧力のかかる部分を足の裏の面積より狭いブレードに集中させることで
より滑りやすくしている。

雪国の人は路面が凍っている時は足全体に体重をかける歩き方をする。
都会の人はつま先やかかとに体重をかけてすってんころりんと滑る。

もう原理はわかってるはずだが。



36 : 名無しのひみつ[sage] :2018/02/02(金) 03:14:42.32 ID:2ml7gchY.net
だから>>1を全部読めよwww



39 : 名無しのひみつ :2018/02/02(金) 03:44:36.91 ID:7SRYhC20.net
世界の全科学者は
そんなことより
俺の渾身のダジャレがなぜ滑るのかを解明すべき
気になるAmazonの本


1.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 09:11 ID:ryLQUMjP0
削れるからでしょ
2.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 09:17 ID:RprJRn6u0
読まずに水ができるから水ができるから言うてるアホがわんさかおって草
3.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 09:30 ID:H0bzPNLV0
水が撒かれてなくとも滑るのと、氷が解けて水になって滑るじゃ全然違うだろ
4.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 09:45 ID:2v79RIsK0
わかってなくはないよ
表面が液体になるかどうかで滑るか滑らないかになるだけ
要は摩擦熱で氷の表面が溶けるか溶けないかだけの事、難しくはない
世の中にはもっと、わからない事が存在する
地球も12キロ掘って諦めたくらい内部構造がわからない
マントルとかマグマとか言ってるけど、本当にそんなものが地球内部を巡ってるのかさえわからない
また人間も何故、考えられる思考が存在するのかもわかっていない
5.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 09:48 ID:RprJRn6u0
圧力で水できとる→そんな圧では水にならんで
摩擦で水できとる→摩擦がなければとけないなら滑りやすいものほど滑らんで
6.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 10:10 ID:Sj8y.YYN0
こういう書き方はほんとに謎なのと証明されてないだけなのと一緒くただからなぁ
7.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 10:57 ID:nbD7TJMq0
だから>>1をちゃんと読め
8.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 11:08 ID:oMODgp.O0
効果はハイドロプレーニングに拠る表面張力浮遊現象以外の何物でも無い
摩擦を掛ければ掛ける程浮遊水量が増すから、再度氷付く方が強くなら無い限り滑り続ける
9.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 11:31 ID:qEuylWgU0
ひっつくのは水分だわな。
10.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 11:59 ID:qXaKyDdB0
水があるから滑る、いうてる奴も草ァ
そこはわかってる、言うて書いてあるやんけ
11.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 13:16 ID:Cxw.oBip0
火の個体化に成功
12.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 16:01 ID:4HfBXcq20
織田裕二「乾いた氷は、滑らない。」
13.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 16:27 ID:rwcJtHxs0
糖質が書いた記事っぽくて混乱する
14.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 16:58 ID:VsRbuD3Z0
簡単な話だろ

ツルツルだから
15.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 20:12 ID:0bnvdi620
乾いた氷は滑らないって織田裕二が言ってた。
16.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 21:23 ID:aEQL6mPY0
織田裕二「氷の表面は滑らない、、、氷の表面の水が滑る!」

じゃないの?
17.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月02日 22:58 ID:JDgWk0XO0
なんていうか
パリパリに凍ってるとそんなに滑らない
でも靴なりタイヤなりに水が付くとすべる
そんな感じ
現実は理想的な一枚氷って訳じゃない
細かい物がそこらじゅうに有るから直ぐに水になるものも沢山転がってる
18.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月03日 14:05 ID:h.sk2JNH0
摩擦係数とかじゃなく?
19.  名前 名無しさん@まとめたニュース   2018年02月03日 14:11 ID:gCr5sHfN0
俺マサチューセッツ工科大学留学生だけどマジレスするとガスで滑るんだよ。言っても意味わからんだろうが


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