정보찾기

정보찾기호기심해결사

호기심해결사

과학에 대한 궁금한 질문과 답변을 공유하는 공간입니다.

얼음판에서 스케이트가 잘 미끄러지는 까닭은 무엇인가요?

왜 스케이트나 스키가 얼음판이나 눈 위에서 잘 미끄러지는가에 대한 연구 는 계속되고 있으나 확실한 답을 아직 내리지는 못했다. 여러 주장 중 가 장 널리 알려진 두 가지 과학적 이론(복빙현상 혹은 마찰열에 의해 얇은 수 막이 형성)을 소개하도록 하겠다. ※복빙현상에 의한 수막형성 1901년 영국의 레이놀즈는 스케이트나 스키가 미끄러지는 것은 「복빙현 상」때문이라고 생각했다. ※ 여기서 압력과 물의 관계를 먼저 알아보자! 물은 1기압 일 때 100℃에서 끓어서 수증기가 되고 0℃에서 얼어서 얼음이 된다. 그러나 압력이 커지면 끓는 온도와 어는 온도가 달라져, 압력이 커지 면 더 높은 온도에서 끓게 되고 더 낮은 온도에서 얼게 되어 영하 5도에서 도 얼지 않고 액체인 물로 존재 할 수 있다. 이와 같은 현상에 바탕을 둔 것이 복빙현상으로 얼음에 높은 압력이 가해지 면 얼음의 녹는점이 내려가 녹다가 압력을 제거하면 다시 어는 현상을 말한 다. 이 복빙현상 이론에 따르면, 스케이트 날에 체중이 실리면 큰 압력으 로 얼음을 누르게 되고 이 때 얼음의 녹는점이 낮아져 물로 변하게 된다. 이렇게 만들어진 물이 스케이트 날과 얼음 사이에 윤활유 역할을 해서 스케 이트는 미끄러진다는 것이다. ※ 마찰열에 의한 수막형성 케임브리지 대학의 바우덴 교수는 스키와 눈 사이의 마찰계수를 0.05로 하 여 스키가 1cm 달릴 때 발생하는 열을 계산하였다. 그랬더니 스키가 눈표 면 전체 면적에 골고루 닿아있다고 할 때, 그 열로 적어도 6분자층 이상 의 "수막"이 만들어져, 그 결과 수 백만분의 1미터 두께의 수막을 만들어 스키가 달릴 수 있다는 "마찰에 의한 열융해설"을 밝혀냈다. 바우덴 교수 의 실험 결과는 스케이트와 얼음 사이에서도 성립된다. 스케이트는 얼음판 위를 달릴 때 얼음과 스케이트 날 사이의 마찰력으로 열이 발생되고, 이 열 이 얼음을 녹여 얇은 수막을 만든다는 것이다. 이 수막은 얼음과의 마찰을 줄여 스케이트 날이 자연스럽게 미끄러지도록 도와준다는 것이다. ▷온도에 따른 스케이트 타기 스케이트는 영하 15 20 에서 잘 미끄러지지만 그 이하로 떨어지는 혹한기에 는 잘 미끄러지지 않는다. 영하 30도인 경우는 스케이트를 타는 것이 아니 라 큰 암반이나 소금덩어리 위에서 활주하는 것 같아서 스케이트를 타는 재 미를 못 느낀다. 이는 스케이트 날과 얼음판 사이에 복빙현상 혹은 마찰열 에 의해 살짝 녹아 수막이 형성 됐다가도 다시 얼 게 되므로 얼음판이 울퉁 불퉁해지기 때문이다. 1910∼12년 스코트가 남극 탐험에 나섰을 때의 기록을 보면 영하 30∼40 의 저온이 되면 썰매가 더욱 무거워졌다고 하며 영하 20 정도로 따뜻해지 면 썰매가 확실히 잘 미끄러져 가볍게 느껴졌다는 기록이 있다. ◆국립중앙과학관에서 발췌했습니다.
수정 삭제
이 호기심에 1개의 호기심 해결 답변이 있습니다. 호기심 답변하기

얼음판에서 스케이트가 잘 미끄러지는 까닭은 무엇인가요?

백경*2012-10-15

날과 얼음판이 문질러져 마찰력이 생겨 속도가 떨어질것 같지만 마찰력으로 말생항 멸이 표면을 조금

녹여 잘 미끄러집니다.

관련주제가 없습니다.
내과학상자담기  E-MAIL 프린트 카카오스토리 트위터 페이스북 RSS

나도 한마디 3개의 댓글이 있습니다.

등록하기

호기심 질문하기 목록

같은 분야의 인기 있는 호기심

버스가 잠깐 멈출때 한번씩 들리는 바람빠지는??'취~'하는 소리는 뭔가요?? (1) 강지* 2008-10-24 기다리는 중
날개없는 선풍기의 원리 (0) 호기심지* 2011-08-16 기다리는 중
자석에 뜨거운 열을 가하면 왜 자력을 잃어버리는 걸까요? (3) 관리* 2004-05-20 기다리는 중
미사일은 어떻게 물체를 추적해 내는 거죠?? (1) 최재* 2011-08-11 기다리는 중
높은데 살면 빨리 늙는다? (1) 호기심지* 2011-07-25 답변1

내 당근 보러가기

내 뱃지 보러가기

TOP