Je to scénář, který zná každý – zimní chodník, na kterém uklouznete, protože led je „samozřejmě“ kluzký. Dlouhé roky jsme věřili, že za to může tlak našich bot, který led lokálně roztaví, nebo teplo vznikající třením. Tuhle teorii před téměř 200 lety navrhl James Thompson, bratr slavného fyzika lorda Kelvina.

Jenže vědci z německé Saarland University vedení profesorem Martinem Müserem teď tvrdí, že tahle představa není úplně pravdivá. Podle jejich nové studie je skutečný důvod mnohem zajímavější a odehrává se na molekulární úrovni.

Síla dipólů: Neviditelní viníci kluzkého ledu

Vysvětlení se opírá o tzv. molekulární dipóly. Molekuly vody v ledu mají částečně kladné a záporné náboje, které jsou v pevném krystalickém uspořádání dokonale vyrovnané. Když ale na led vstoupí podrážka boty nebo lyže, molekuly materiálu v kontaktu s ledem začnou interagovat s těmi v jeho povrchu.

Zdroj: Shutterstock

Nejde o žádné tavení tlakem ani teplem – místo toho dojde k narušení uspořádané struktury molekul. Dipólové interakce mezi materiálem boty a ledem způsobí, že se povrchová vrstva ledu stane neuspořádanou a částečně přechází do kapalného stavu.

Laicky řečeno: Kluzký povrch vzniká díky „mikroskopickému chaosu“, který naruší původní stabilitu ledu.

Kluzký led i v extrémním mrazu

Studie vyvrací i další rozšířený omyl. Dlouho se mělo za to, že lyžování v teplotách pod -40 °C není možné, protože se pod lyžemi nevytvoří tenká vodní vrstvička, která funguje jako přírodní mazivo.

Podle profesora Müsera je to ale jinak. Dipólové interakce totiž fungují i při extrémně nízkých teplotách – dokonce i blízko absolutní nuly. Voda se sice chová jinak, vzniklá vrstvička je hustá a viskózní skoro jako med, ale pořád existuje.