برای بسیاری از ما، لغزندگی یخ یک تجربه زمستانی ناخوشایند است—اتفاقی ناگهانی که با یک سر خوردن ساده آغاز می‌شود و گاه با آسیب جدی پایان می‌گیرد. اما آنچه در پس این پدیده رخ می‌دهد، نه حاصل فشار کفش است و نه گرمای اصطکاک. بلکه حاصل رقصی نامرئی میان مولکول‌های آب و دیپل‌های سطح تماس است؛ رقصی که نظم بلوری یخ را برهم می‌زند و آن را به سطحی شبه‌مایع تبدیل می‌کند.
دیپل‌ها؛ بازیگران پنهان در لغزندگی یخ
پژوهش‌های اخیر دانشگاه زارلند آلمان نشان داده‌اند که لغزندگی یخ نه به فشار وابسته است و نه به اصطکاک. بلکه به تعامل میان دیپل‌های مولکولی در یخ و سطح تماس بستگی دارد. دیپل‌ها، مولکول‌هایی با بار مثبت و منفی نسبی، در ساختار بلوری یخ به‌صورت منظم کنار هم قرار گرفته‌اند. اما زمانی که کف کفش یا تیغه اسکی با این سطح تماس پیدا می‌کند، جهت‌گیری دیپل‌های آن سطح باعث اختلال در نظم بلوری یخ می‌شود. نتیجه؟ شکستن شبکه منظم و ایجاد لایه‌ای بی‌نظم و شبه‌مایع که عامل اصلی لغزندگی است.
جالب‌تر آنکه این فرآیند حتی در دماهای بسیار پایین نیز رخ می‌دهد—جایی که تصور می‌شد یخ چنان سخت است که دیگر لغزنده نیست. اما یافته‌های جدید نشان می‌دهند که حتی در نزدیکی صفر مطلق، دیپل‌ها همچنان فعال‌اند و لایه‌ای شبه‌مایع هرچند چگال، شکل می‌گیرد.
دو عامل کلیدی در شدت لغزندگی یخ
۱.جنس سطح تماس: سطوح آب‌گریز مانند برخی کفش‌ها یا تیغه‌های اسکی، اصطکاک کمتری نسبت به سطوح آب‌دوست ایجاد می‌کنند. این تفاوت در رفتار سطحی، میزان لغزندگی را به‌طور چشمگیری تغییر می‌دهد.
۲.دمای محیط: برخلاف تصور رایج، یخ در دماهای بسیار پایین نیز می‌تواند لغزنده باشد. در واقع، بی‌نظمی ساختاری در دمای پایین سریع‌تر رخ می‌دهد، هرچند لایه شبه‌مایع حاصل ممکن است چگال‌تر و کمتر روان باشد.
بازنگری در نگاه ما به یخ
یخ دیگر فقط یک سطح سرد و سخت نیست؛ بلکه محیطی پویا با رفتارهای پیچیده مولکولی است. این کشف نه‌تنها درک ما از اصطکاک و حرکت را دگرگون می‌کند، بلکه می‌تواند به طراحی کفش‌های ایمن‌تر، تجهیزات ورزشی دقیق‌تر و حتی وسایل نقلیه زمستانی مؤثرتر منجر شود.
پس دفعه بعد که روی یخ سر خوردید، شاید بهتر باشد به جای سرزنش کردن هوا، به یاد بیاورید که دیپل‌ها در حال اجرای یک نمایش علمی بی‌صدا هستند—نمایشی که فیزیک را به زندگی روزمره پیوند می‌زند.
متین رضایی نویسنده و تولیدکننده محتوای تخصصی در حوزه سرگرمی است که با نگاهی دقیق و تحلیلی به دنیای فیلم، سریال، بازی‌های رایانه‌ای، موسیقی و فرهنگ عامه، تلاش می‌کند تجربه‌ای جذاب و قابل اعتماد برای مخاطبان فارسی‌زبان فراهم آورد. او با بهره‌گیری از دانش رسانه‌ای، مهارت در نگارش خلاقانه و آشنایی با اصول بهینه‌سازی محتوا (SEO)، مطالبی تولید می‌کند که هم از نظر اطلاعاتی غنی و هم از نظر ساختاری حرفه‌ای هستند.