冰为什么这么滑

　　冰为什么这么滑？对这个问题，似乎科学界多年前就给出了满意的答复：冰刀或鞋底的压力使冰的熔点下降，促使冰融化而在冰鞋刀刃与冰面之间形成一薄水层，起到了润滑作用。但由计算可知，这压力只能使冰的熔点下降约０．１℃，而事实上，在零下几度的气温下也能够溜冰。于是科学家又认为冰鞋刀刃与冰面之间的这薄水层是由于刀刃在冰面上滑行时，摩擦做功使冰熔化所致。至此，对于“冰为什么这么滑”的解释看起来已很完美了，多年来竟再没有人仔细地验证其真伪。

　　最近，美国加州大学伯克利分校的化学家萨姆和物理学家胡佛发现上述解释并不完美。这两位科学家声称，他们对冰的平滑特性的研究达到了原子水平。他们利用电子束轰击冰面，同时使用仪器记录下从冰面弹回的电子的运动方向和速度。出乎意料的是，电子弹回的轨道并没有预计的那样简单，和从固体表面弹回的物体所沿循的轨道不一样，电子撞击到冰面后弹回的轨道似乎是变化不定的，沿多个方向散乱地反弹开来。看来，冰面并非是完全平整的。

　　萨姆认为，如此一来，冰之所以滑的原因只可能是一个，即冰面的最上层并没有真正冷凝，而是薄薄的一层水。这层水起着永久性润滑剂的作用。当鞋底等物体压到冰面时，水分子就会被压到下面的细微缝隙中，从而使冰的表面非常齐平。这样，冰面的摩擦力更小，所以就很滑了。

　　这两位科学家还发现，当温度降到－２２℃摄氏度以下时，冰面的平滑性能大大下降。这是因为，在这样的温度条件下，具有润滑功能的薄水层几乎消失，冰面的平滑性也就显著降低，其平滑性和其他固体的没有什么不同了。

　　胡佛认为，之所以冰比其他固体平滑，是因为水分子之间的化学键强度比其他固体的弱，相邻的分子因中间的键能弱而使冰面很不稳定。实际上，冰面有点像开了锅，分子不断离开，又不断复位，也就是说，冰面在不断发生着蒸发与冷凝过程。