Чому лід слизький?

На гладко натертій підлозі легше втратити рівновагу, ніж на звичайній. Здавалося б, те ж саме повинно відбуватися на льоду, тобто гладкий лід повинен бути більш ковзьким, ніж лід горбкуватий, шорсткий.
Але якщо вам траплялося везти навантажені ручні санки через нерівну, горбисту крижану поверхню, ви могли переконатися, що, всупереч очікуванням, санки прослизали по такій поверхні помітно легше, ніж з гладкою. Шорсткий лід більш ковзький, ніж дзеркально гладкий! Це пояснюється тим, що слизькість льоду залежить головним чином не від гладкості, а від абсолютно особливої причини: від того, що температура плавлення льоду знижується при збільшенні тиску.
Розберемо, що відбувається, коли ми катаємося на санях або на ковзанах. Стоячи на ковзанах, ми спираємося на дуже маленьку площу, всього в кілька квадратних міліметрів. І на цю невелику площу цілком тисне вага нашого тіла. Як ви згадуєте, тиск залежить від площі поверхні, на яку діє сила. Чим менша площа, тим більший тиск і навпаки( згадаємо широкі гусениці у танків, лижі, щоб не провалюватися у сніг і загострені голки, ножі, кігті, щоб малою силою чинити більший тиск).

Отже, ковзаняр тисне на лід зі значною силою. Під великим тиском лід тане при зниженій температурі; якщо, наприклад, лід має температуру -5°, а тиск ковзанів знизив точку плавлення льоду, на який опирається ковзаняр, більш ніж на 5°, то ці частини льоду будуть танути .

Що ж виходить? Тепер між полозами ковзанів і льодом знаходиться тонкий шар води, – не дивно, що ковзаняр ковзає. І як тільки він перемістить ноги в інше місце, там станеться те ж саме. Всюди під ногами ковзаняра лід перетворюється на тонкий шар води. Таку властивість з усіх існуючих тіл має тільки лід; один радянський фізик назвав його «єдиним слизьким тілом в природі». Інші гладкі тіла, але не слизькі.
Тепер ми можемо повернутися до питання про те, гладкий або шорсткий лід більш ковзький. Ми знаємо, що один і той же вантаж тисне тим сильніше, чим на меншу площу він спирається. У якому ж випадку людина надає на опору більший тиск: коли вона стоїть на дзеркально гладкому чи на шероховатому льоду? Ясно, що в другому випадку: адже тут вона спирається лише на деякі виступи і горбки шорсткої поверхні. А чим більше тиск на лід, тим рясніше плавлення і, отже, лід тим більше ковзький (якщо тільки полоз досить широкий; для вузького полоза ковзанів, що врізається в горбки, це не є правильним – енергія руху витрачається тут на зрізання горбків).

Зниженням точки танення льоду під значним тиском пояснюється і безліч інших явищ повсякденного життя. Завдяки цій особливості льоду окремі шматки його змерзаються разом, якщо їх сильно здавлювати. Хлопчик, стискаючи в руках грудки снігу при грі в сніжки, несвідомо користується саме цією властивістю льодяних крупинок (сніжинок)  Вони змерзаються під посиленим тиском, що знижує температуру їх танення. Катаючи сніжний кулі для «снігової баби», ми знову таки користуємося зазначеної особливістю льоду: сніжинки в місцях дотику, в нижній частині грудки, змерзаються під вагою маси снігу, що надавлює на них.

 Ви розумієте тепер, звичайно, чому в сильні морози сніг утворює сніжки, що розсипаються, а «баба» погано ліпиться.

Під тиском ніг перехожих сніг на тротуарах поступово ущільнюється в лід: сніжинки змерзаються в суцільний шар.

Використано: Перельман Я.И. - Большая книга занимательных наук - 2009