Jörðin

Af hverju er ís svona háll?

Hver er eiginlega ástæðan fyrir því að við rennum til á ís? Hvaða eðlisfræði er þar að baki? Er þetta vegna lítillar núningsmótstöðu eða kannski einhvers allt annars?

BIRT: 21/07/2024

Það kann að virðast einna einfaldast af öllu að svara þessari spurningu en vísindamenn hafa þó í rauninni lengi velt fyrir sér hvers vegna ís er svo háll.

 

Lengi var algengasta skýringin sú að í raun og veru rynnum við til í örþunnu vatnslagi ofan á ísnum.

 

Samkvæmt þessari kenningu átti vatnslagið að myndast vegna þrýstings og núnings frá skósólanum sem bræddi örlítið af ísnum.

 

En til að mynda nægan þrýsting til að bræða ís þyrfti eiginlega „fíl á háhælaskóm,“ eins og einhver vísindamaður komst að orði.

 

Ísinn er líka háll jafnvel þótt við stöndum alveg kyrr þannig að núningskenningin gengur heldur ekki upp.

 

Skýringin er nú talin fólgin í hárfínum hreyfingum vatnssameinda efst í ísnum. Allra efst eru vatnssameindirnar ekki jafn fastbundnar og neðar í ísnum og hafa því vissan hreyfanleika.

 

Mest hreyfast sameindirnar – og svellið því hálast – við nákvæmlega rétt hitastig, réttan þrýsting ofan frá og tiltekinn hraða þess sem rennur til.

 

Samkvæmt þessu er hálkan mest í 10 stiga frosti og hvorki má þrýstingur né hraði vera of mikill, því þá plægir t.d. bíldekk eða skór sig aðeins niður í ísinn og rennur ekki.

Svokallaður svartur ís eða ,,glæra” verður til þegar bráðið vatn úr snjósköflum við vegkantinn flýtur yfir veginn og frýs í spegilsléttan og ósýnilegan dúk yfir nóttu.

Dans sameindanna veldur hálku

Langt niðri í ísnum eru sameindirnar fastar í kristallamynstri en alveg í yfirborðinu eru þær frjálsari og ná lítils háttar hreyfingu sem skapar þá hálku sem við þekkjum svo vel.

1. Veik binding veldur hálku

Í yfirborðinu eru sameindirnar aðeins bundnar niður á við. Við tiltekið hitastig, þrýsting og hraða manns eða hlutar geta þær hreyfst ekki ósvipað og fljótandi vatn.

2. Sameindirnar hreyfast

Aðeins neðar er bindingin þéttari og sameindir ná ekki að hreyfast jafnmikið og í yfirborðinu en þær eru þó ekki alveg læstar í kristallamynstrinu.

3. Kristallagrind veitir styrk

Dýpra í ísnum eru sameindirnar alveg fastar í kristallamynstri og hreyfast alls ekki. Þessi trausta kristallabinding gerir ísinn sterkan.

HÖFUNDUR: Ritstjórn

© Janis Smits/Shutterstock. © Claus Lunau

Náttúran

Bakteríur örva ilminn af sumarregni

Maðurinn

Ofurörvuð börn læra minna

Alheimurinn

Ráðgátan um dularfullu geimhringana

Maðurinn

8 vísindalegar ástæður þess að þú lyktar

Náttúran

Snjáldurmýs ganga á eigin heila

Náttúran

Háhyrningar réðust á bát og beittu áður óséðri aðferð

Tækni

Lítil kjarnarafhlaða heldur símanum gangandi í 50 ár

Læknisfræði

Kvefast ég frekar ef ég fer út með blautt hár?

Náttúran

Súrefni: Hvað er súrefni – og er hægt að fá of mikið af því?

Náttúran

Nú gætum við fundið leynilegar tímavélar alheimsins

Maðurinn

Heilasérfræðingar: Ástin og vináttan verðlauna heilann

Náttúran

Hversu gamlar geta plöntur orðið?

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með rúmlega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.790 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.790 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is