Sciencemag.cz
Doporučujeme
Názvem „černý led“ se obvykle označuje čistá voda, která umrzla na tmavé vozovce a která představuje nebezpečí pro motoristy, kteří ji nejsou schopni na dálku zpozorovat.
Je zajímavé, že někdy se černý led utvoří, i když neprší, nesněží ani není plískanice. I voda kondenzovaná v rose, mrholení nebo mlze může na vozovce zmrznout. Tato zmrzlá voda je průhledná, protože se v ní zachytí jen malé množství vzduchových bublin.
Po celé staletí se vědci zamýšleli nad tím, proč je černý nebo třeba i obyčejný led kluzký. Anglický fyzik Michael Faraday vyslovil 7. června 1850 v Královském institutu domněnku, že led má na povrchu skrytou vrstvu vody a ta způsobuje jeho kluzkost. Aby tuto domněnku ověřil, přitiskl k sobě dvě kostky ledu a ony přimrzly. Faraday to vysvětlil tak, že mimořádně tenké vrstvičky vody na stýkajících se plochách už nebyly na povrchu a prostě zmrzly.
Proč se vlastně dá na ledu bruslit? Po dlouhá léta to učebnice vysvětlovaly tak, že brusle působí na led tlakem, který snižuje bod tání ledu a vytváří tak vodní vrstvu. I když dnes už toto vysvětlení nepovažujeme za správné, tření mezi bruslí a ledem může způsobit zahřátí a dočasné tání povrchu ledu. Jiné, novější vysvětlení tvrdí, že molekuly vody na povrchu vibrují rychleji, protože nemají nad sebou další vrstvy molekul. Tak vzniká velmi tenká vrstva vody, i když teplota zůstává pod bodem tání ledu.
V roce 1996 použil chemik Gabor Somorjai metodu difrakce nízkoenergetických elektronů, aby dokázal, že na povrchu ledu skutečně existuje velmi tenká vrstva vody. Zdá se, že původní Faradayova domněnka z roku 1850 byla ověřena. Ale ani dnes si fyzikové nejsou jisti, zda je kluzkost ledu způsobena touto tenkou vrstvičkou vody nebo vodou uvolněnou z ledu pod tlakem a třením brusle.
Tento text je úryvkem z knihy:
Clifford A. Pickover: Kniha o fyzice – Od velkého třesku ke kvantovému znovuzrození: 250 milníků v dějinách fyziky
Argo a Dokořán 2015
O knize na stránkách vydavatele
