錢江晚報·小時新聞采訪人員 鄭琳
這幾天， 同學們是不是都在觀看北京冬奧會的比賽？

2月4日開始的北京冬奧會設7個大項， 15個分項， 109個小項， 目前中國代表隊已經取得了不俗的成績， 位列獎牌榜前列 。 大家有沒有被武大靖、谷愛凌、金博洋等中國運動員的精彩表現征服？可愛的冰墩墩是不是也把你萌到了呢？
對我們南方的同學們來說， 冬奧會的比賽項目， 平時接觸的機會不多， 看比賽的過程中， 腦海里一定產生了很多個為什么 。 本期， 就讓我們隨杭州市建蘭中學的科學老師曹健一起， 了解冬奧會上的那些趣味知識吧！



冰刀鞋有三種刀， 每種設計都不同
同學們看比賽的時候一定發現， 冬奧會許多項目中運動員穿的鞋子很特殊， 像刀一樣鋒利， 這就是冰刀鞋 。
冰刀為什么要做得那么鋒利呢？因為冰刀可以嵌入冰層內， 這樣蹬冰時， 可以提供一個垂直于冰刃方向， 向前的摩擦力 。 這就是為什么大家會看到速滑比賽的時候， 運動員拼命往兩邊蹬腿 。
另外， 因為冰刀與冰面的接觸， 導致冰面上形成一個水膜， 可以減小滑行方向的摩擦力， 這樣就能滑得飛起 。 男子運動員在冰面上滑行的最高速度能達到１４．７米／秒， 這是人類靠雙腿在地面上能達到的最大速度 。 對比一下， 博爾特跑百米時的最高速度大約是１０．４米／秒 。
雖然都要穿冰刀鞋， 但不同比賽的冰刀是不一樣的， 分別對應速滑、花樣滑冰和冰球比賽 。
花滑和冰球鞋的開刃方式都是兩邊尖， 中間有個凹進去的弧度， 而速滑冰刀是平的， 沒有中間的弧度 。 這是因為， 弧度越大， 滑行速度越快， 但抓地能力越小 。 對于速滑運動員而言， 滑行速度是第一位的， 所以冰刀干脆沒有弧度 。 而花滑和冰球運動員需要在冰面上做各種復雜的動作， 因此需要冰刀擁有更好的控制力 。 花滑的冰刀頭部還有一個鋸齒， 這是為了方便運動員做點冰起跳的動作 。



冬奧會上的雪為啥大部分是人造雪
冬奧會比賽在北方舉行， 大家可能以為比賽場上的雪都是天然的 。 其實， 大部分是人造雪 。
造雪機的工作原理， 基本是模仿天然雪的形成過程， 首先由壓縮機產生高壓空氣， 送到核子發生器的噴嘴處， 然后風扇負責把霧化的水霧吹到空氣中拋散， 核子器在空氣和水形成一定的比例以后生成雪核， 雪核在空中遇冷形成雪花 。
人造雪和天然雪的區別在哪里？人造雪晶普便比天然雪小， 呈小冰粒或小冰渣， 容易壓實， 摩擦力小， 經過壓雪機碾壓后， 會比較硬， 隨著氣溫的變化也更容易結冰， 存放時間更長 。
天然雪通常為六角形， 直接是由水汽凝華而成， 當溫度降到一定程度時， 就會結晶， 然后逐步形成雪花， 所以天然雪的含水量會比較大， 比較柔軟， 不宜長時間保存 。
那么為什么比賽時候用的雪是人造雪呢？
天然雪在降落的過程中會吸附很多有害物質， 這種雪對人體很不安全 。 而人造雪的造雪原理采用的是物理方法， 只要有水有電， 并且在溫度滿足的條件下就能造出雪來 。 人工造雪的過程中沒有加任何化學物質， 要比天然雪安全多， 對人體有害的物質基本上沒有 。
此外， 冬奧會賽道需要的是堅硬的冰狀雪， 天然雪比較蓬松， 沒法壓實， 達不到比賽標準， 因此， 人造雪更適合比賽 。

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