내가 사랑한 사람. 내가 사랑한 세상 :: 왜 스케이트는 얼음위에서 잘 미끄러질까?

많은 책과 신문, 그리고 교과서까지 스케이트날의 압력에 의해 얼음이 녹아서 미끄러운거라고 한다.
하지만 잘 생각해보면 이게 이상하다.
얼음의 온도를 1도 높일려면 약 133기압의 압력이 있어야 한다. 그런데 몸무게 100kg인 성인남자는 불과 6기압밖에 안되므로 스케이트를 타고 얼음위에 서있어도 얼음의 온도를 낮추기에는 턱없이 낮다. 영하의 기온에서 얼음이 0.06도 올라간다고 녹겠는가? 실제로 무거운 추를 단 실을 얼음위에 올려놓아도 얼음은 안 녹는다. (철사는 녹는다. 그건 철사가 굵기 때문에 전도열로 인해서 그런것이다.)
만약에 스케이트날의 압력으로 얼음을 녹여서 미끄러운거라면 다리미로 스케이트 신발하면 엄청 미끄러울것 아닌가? 또한 어른이 어린이보다 더 미끄러워야 할것이다. 하지만 그렇지 않다.

스케이트가 얼음에서 잘 미끄러운 이유는 얼음위에 항상 물분자 2개 정도 두께의 얇은 수막이 있기 때문이다. 스케이트 날의 압력과는 상관없이 항상 수막이 존재하는거다. 그렇기 때문에 얼음위가 미끄러운것이다. (스케이트 안신어도 미끄러운 이유도 설명된다)
얼음 표면위에 수막이 존재하는 이유는 얼음분자처럼 단단하게 결속할수 없기 때문이다. 이런 이유로 고온의 금속도 녹는점에 도달하기 훨씬전에 표면에 액체막이 생긴다.

그렇다면 왜 스케이트 날이 얇아야 하는가? 그 이유는 얼음을 지치기 위해서이다. 수막이 있어서 미끄럽기만 하면 앞으로는 못나가고 제자리에서 바둥거릴뿐이다. 얇은 날이 얼음사이를 파고 들어 얼음을 파내면서 마찰력으로 추진력을 얻고 앞으로 나아가야 하기때문이다. 그래서 얼음위에 수막이 안생기는 영하 157도 이하에서도 스케이트는 앞으로 나갈것이다. 물론 수막위에서처럼 미끄러지는게 아니고 마치 아이젠을 끼고 눈위를 걷듯하지 않을까?

스케이트 날에 의해 얼음이 녹아 미끄럽다고 하는 이론은 오래전 폐기됐는데 아직도 우리나라는 이런 옛 이론이 통용되고 있는 현실이다..

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