تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
التزحلق على الجليد وصنع كرات الثلج
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص547
2025-08-31
35
لماذا يمكن للزلاجات الانزلاق على الجليد ؟ هل يمكن أن يكون الجليد شديد البرودة بحيث يُعيق التزحلق ؟ هل يصبح التزحلق أكثر صعوبة إذا كانت درجة حرارة الجليد أدنى من نقطة التجمد؟ لماذا يمكنك أن تصنع كرةً ثلجيةً من الجليد، ولماذا لا يمكنك أن تصنعها عندما يكون الجليد باردًا جدًّا ؟
الجواب: يمكن للزلاجات أن تنزلق على الجليد فقط بسبب الطبقة الزلقة من الماء السائل الذي يكون موجودًا بالفعل على سطح الجليد أو الذي ذاب من الجليد بفعل الاحتكاك بين الجليد والزلاجة المتحركة. كما يُدفئ ذلك الاحتكاك الشفرة الجليدية والمسار الجليدي وأجزاء الجليد وقطرات الماء التي تدحرجها الشفرة المتحركة إلى الجانبين. إذا كان هناك الكثير من الماء على سطح الجليد، فإنه يُحدثُ قوة مقاومة ضد الشفرة، مما يجعل الانزلاق أكثر صعوبة يمكن أن يشكل هذا الأمر مشكلةً عندما تكون درجة حرارة سطح الجليد أقل بقليل من التجمد، وخاصة في ضوء الشمس الساطع.
في الماضي، كانت طبقة الماء الزلقة تُعزى إلى الذوبان عن طريق «تغير الضغط»؛ حيث يقلل الضغط الواقع على الجليد من شفرة التزلج الرفيعة نسبيًّا من القيمة العادية لنقطة التجمد، ألا وهي صفر درجة مئوية. وهكذا، إذا لم يكن الجليد باردًا جدًّا، فسيصبح الجليد الذي يقع أسفل الشفرة المتحركة مباشرة «فوق» نقطة التجمد فجأة وسيذوب. ومع ذلك، تُظهر التجارب والحسابات أن الذوبان عن طريق تغير الضغط له تأثير ضئيل أو معدوم على التزحلق على الجليد.
على الرغم من أن جزيئات الماء الموجودة في الجليد تكون مثبتة بإحكام في مكانها بفضل الروابط التي تجمع بعضها ببعض، قد تكون جزيئات الماء الموجودة على سطح الجليد غير محكمة كسابقتها؛ ومن ثم تكون في حالة سائلة نوعا ما تُسمى بحالة «ما قبل الذوبان» أو «الذوبان السطحي». تؤدي تلك الجزيئات غير المحكمة التي توجد داخل بقع رقيقة جدًّا بدلًا من تشكيل طبقة موحدة إلى احتكاك الزلاجة بها بشكل أقل من الجليد الصلب نفسه. لكي تصنع كرة ثلجية، عليك أن تضغط وتُكَوِّرُ حَفنة من الثلج المفكك حتى يصبح كرة مضغوطة. عندما تنزلق الثلوج على بعضها أثناء تلك العملية تذوب أجزاء نتيجة لاحتكاكها ببعض ثم تتجمد مرة أخرى على هيئة جليد، وهو ما يجعل الثلج يتماسك مع بعضه. يمكن أيضًا للبقع الموجودة على الثلج والتي تكون في حالة ما قبل الذوبان، أن تتجمد وتكون جليدًا يربط الثلج ببعضه. إذا كان الثلج «رطبا» (يمكن أن تذيبه أنت بسهولة أو أن يذيبه الهواء الدافئ أو ضوء الشمس)، قد ينتهي الأمر بوجود الكثير من الجليد داخل الكرة بحيث تصبح كرة جليدية أكثر منها كرة ثلجية تحظر القواعد التقليدية لمسابقة قذف كرات الثلج أن يستخدم الناس كرات الجليد؛ لأنها يمكن أن تكون في صلابة الصخور. لا يمكنك صنع كرات ثلجية إذا كان الثلج باردًا للغاية؛ إذ إن الاحتكاك بين الأجزاء المنزلقة من الثلج لا يمكنه أن يذيب الثلج ومن ثَمَّ لا يمكن أن يُعاد تشكل الثلج ليصبح جليدا، فبدون روابط جليدية ينهار الثلج ويتفكك.
الاكثر قراءة في الديناميكا الحرارية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
