Apa yang Menyebabkan Ais Licin?

Selama cuaca musim sejuk, pelbagai permukaan boleh menjadi licin disebabkan oleh kehadiran ais dan salji. Ini boleh menjadi sangat berbahaya untuk pemandu. Walau bagaimanapun, bagi mereka yang suka bermain sledding, adalah ideal untuk mempunyai ais yang licin sebanyak yang mungkin.

Walaupun diketahui secara meluas bahawa ais adalah licin, adakah anda pernah bertanya-tanya mengapa? Bukankah ais adalah pepejal. Adakah anda boleh memikirkan pepejal lain yang juga licin?

Bayangkan pemain hoki seketika. Dapatkah anda membayangkan mencuba bermain skate di trotoar konkrit atau lantai kayu? Ini juga pepejal, jadi mengapa tidak licin?

Saintis telah melakukan penyelidikan yang luas untuk menjelaskan kelicinan ais, tetapi sebab yang tepat masih belum pasti. Walau bagaimanapun, mereka telah menentukan bahawa air, khususnya dalam bentuk cecairnya, memainkan peranan penting.

Saintis telah menemui bahawa lapisan nipis air cecair wujud pada permukaan paling luar ais, walaupun pada suhu yang sangat sejuk. Sebelum ini, ia dikatakan bahawa lapisan cecair ini terbentuk kerana tekanan yang dikenakan pada ais.

Air mempunyai sifat unik: bentuk pepejalnya (ais) adalah lebih kurang pekat daripada bentuk cecairnya. Inilah sebabnya kenapa ketulan ais terapung di dalam air. Kepadatan yang lebih rendah bagi ais membolehkan titik leburannya dikurangkan dengan menekan.

Oleh itu, apabila pemain skate meluncur di atas ais, dulunya dipercayai bahawa tekanan yang digunakan oleh skate akan menurunkan titik lebur ais, menyebabkan lapisan paling luar melebur. Skate itu kemudian akan meluncur di atas lapisan nipis air yang akan membeku semula dengan cepat setelah skate itu lepas.

Walau bagaimanapun, kemudian didapati bahawa tekanan dari skate atau kasut yang berdiri di atas ais tidak mencukupi untuk menyebabkan perubahan ini. Ini mendorong saintis untuk meneroka penjelasan lain. Dalam beberapa tahun terakhir, dua teori tambahan telah dicadangkan untuk menjelaskan kehadiran lapisan nipis air cecair pada ais.

Satu teori mengesyorkan bahawa geseran bertanggungjawab untuk pembentukan lapisan cecair pada ais. Geseran adalah daya yang menghasilkan haba apabila dua objek bergeser antara satu sama lain. Jika anda menggosokkan tangan anda bersama-sama, anda dapat merasakan mereka menjadi lebih panas. Ini adalah geseran yang bekerja. Apabila skate bergerak di atas permukaan ais, geseran antara skate dan ais menghasilkan haba, meleburkan lapisan paling luar ais.

Walau bagaimanapun, ais tetap licin walaupun berdiri. Dalam kes ini, tidak ada geseran untuk menghasilkan haba, namun ais tetap licin. Ini menunjukkan bahawa harus ada faktor lain yang berperanan.

Teori lain mengusulkan bahawa ais secara intrinsik licin kerana lapisan paling luar tidak pernah mengeras. Menurut teori ini, molekul air di permukaan ais bergerak dengan lebih bebas kerana mereka berada di pinggiran dan kurang molekul di atas mereka untuk mengekalkan mereka di tempat. Akibatnya, lapisan paling luar kekal dalam keadaan cecair walaupun pada suhu jauh di bawah titik beku.

Para saintis belum mencapai kata sepakat mengenai teori manakah yang betul antara kedua-duanya ini. Pada titik ini, adalah selamat untuk dikatakan bahawa kedua-dua teori menyumbang kepada kesan licin pada ais.

Cuba sendiri

Betulkah Wonders of the Day hari ini sangat menarik? Ya, kami memang sengaja menggunakan perkataan majas! Untuk lebih keseronokan yang licin, mintalah bantuan seorang kawan atau ahli keluarga untuk mengeksplorasi satu atau lebih daripada aktiviti-aktiviti berikut:

  • Kenapa tidak mengamati keadaan licin pada ais? Ajaklah seorang kawan atau ahli keluarga dan pergilah berskating di atas ais! Jika keadaan cuaca di kawasan anda tidak membenarkan berskating di luar, mungkin anda boleh mencari gelanggang skating ais dalam. Gunakan internet untuk mencari gelanggang terdekat dan rancanglah lawatan dalam waktu terdekat!
  • Anda ingin berexperiment dengan ais? Pastikan anda ada beberapa ketul ais dalam peti sejuk. (Atau, anda boleh membeli ais di kedai.) Gunakan sepasang penjepit untuk memegang ketul ais. Gerakkan jari anda melintasi permukaan ais. Adakah ia terasa licin? Dapatkah anda merasai lapisan cecair di bawah hujung jari anda? Sekarang gosokkan kedua-dua tangan anda dengan cepat selama beberapa saat. Adakah anda merasai haba yang dihasilkan oleh geseran tangan anda? Gosokkan tangan anda lagi dan kemudian peganglah ketul ais di antara tangan anda. Adakah anda merasai lapisan luar ketul ais berubah menjadi cecair apabila haba dari tangan anda mencairkan ia? Eksperimen mudah ini menunjukkan ciri-ciri ais dan daya semula jadi yang dibincangkan dalam Wonders hari ini.
  • Jika anda masih belum yakin bahawa air cecair adalah kunci kepada keadaan licin pada ais, fikirkan perkara lain yang air menjadikannya lebih licin. Contohnya, apa kata mengenai air terjun? Pernahkah anda mencuba meluncur di atas air terjun ketika ia kering? Ini bukan pengalaman yang menyenangkan! Aliran air di sepanjang air terjun menjadikan ia licin… dan juga memberikan perjalanan yang menyeronokkan. Berikut adalah eksperimen mudah yang anda boleh cuba untuk menunjukkan bahawa menambah air menjadikan sesuatu lebih licin. Gerakkan tangan anda melintasi meja dapur anda ketika ia kering. Adakah anda merasai geseran saat tangan anda meluncur di atas permukaan? Sekarang taburkan sedikit air di atas meja dapur dan cuba lagi. Adakah anda merasai perbezaannya? Air memang menjadikan sesuatu lebih licin!

Tinggalkan Balasan

Alamat e-mel anda tidak akan disiarkan. Medan diperlukan ditanda dengan *