Lorsqu'une personne en patins se déplace sur la glace, elle ne court pas, mais glisse. Les lames des patins glissent doucement sur la surface, ne rencontrant évidemment pas trop de résistance. Un patineur expérimenté est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 40 km/h. Les lois de la physique sont ce qui aide les patins à glisser et une personne à se déplacer très rapidement sur la glace.
Pourquoi les patins glissent-ils si bien ? La première pensée qui vient à l'esprit est simplement que la glace est uniforme et lisse. Mais en réalité, il existe également des surfaces plus lisses (comme le verre) sur lesquelles les patins ne rouleront pas. Tout le secret réside dans les propriétés particulières de l'eau. L'eau est quelque peu différente des autres substances sur Terre. Si presque tous se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et diminuent de volume lorsqu'ils sont refroidis, alors avec de l'eau, tout se passe bien au contraire. Si vous commencez à refroidir l'eau, elle rétrécira pour le moment, comme les autres substances, mais seulement jusqu'à ce que sa température atteigne 4 degrés Celsius. À partir de ce moment, l'eau commencera à se dilater. Et quand il se transformera en glace, il prendra beaucoup plus de place que le liquide requis. La structure des molécules de glace est très intéressante. Ils sont formés de connexions ajourées, entre lesquelles il y a beaucoup d'air. Pour imaginer grossièrement le processus de cristallisation de l'eau, vous pouvez vous rappeler les différentes formes de flocons de neige. C'est pour la simple raison que la glace contient beaucoup d'air, sa densité est inférieure à celle de l'eau. Mais lorsqu'une personne sort en patins, les lames étroites exercent une pression assez forte sur l'eau gelée. En conséquence, les cristaux de glace se réchauffent et s'effondrent, redevenant de l'eau. Mais la pression seule ne suffit pas. Il s'est avéré que la glace fond également sous l'influence de la force, que, semble-t-il, le patineur devrait essayer de surmonter. C'est la force de frottement. Après tout, la glace n'a que l'air si lisse et semblable à un miroir, mais en fait, l'eau se solidifie de manière très inégale. Au moment où le patin glisse sur la surface de glace rugueuse à l'échelle moléculaire, une énergie de friction mécanique est générée qui est instantanément convertie en énergie thermique, et cela se produit très rapidement, tout comme la lame glisse sur la glace. Une fine couche d'eau se forme sous la crête, et c'est le long de cette couche qu'elle glisse. La couche d'eau est très fine, et dès que la lame quitte sa surface, elle gèle immédiatement à nouveau, mais ce court laps de temps est suffisant pour le patinage.
