科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來(lái)
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中國(guó)代表團(tuán)在北京2022年冬奧會(huì)的首金誕生！恭喜中國(guó)短道速滑運(yùn)動(dòng)員曲春雨、范可新、武大靖、任子威！短道速滑一直以來(lái)都是咱們國(guó)家的強(qiáng)項(xiàng)，也被譽(yù)為我國(guó)的“夢(mèng)之隊(duì)”，在歷屆冬奧會(huì)中我國(guó)一共囊獲了13枚金牌，其中在短道速滑斬獲了10金，可謂是沖金項(xiàng)
中國(guó)代表團(tuán)在北京2022年冬奧會(huì)的首金誕生！
恭喜中國(guó)短道速滑運(yùn)動(dòng)員曲春雨、范可新、武大靖、任子威！
短道速滑一直以來(lái)都是咱們國(guó)家的強(qiáng)項(xiàng)，也被譽(yù)為我國(guó)的“夢(mèng)之隊(duì)”，在歷屆冬奧會(huì)中我國(guó)一共囊獲了13枚金牌，其中在短道速滑斬獲了10金，可謂是沖金項(xiàng)目。希望在接下來(lái)的賽程中，中國(guó)的短道速滑取得更多佳績(jī)。
在觀看短道速滑比賽時(shí)，你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，冰刀在冰面上的速度可以達(dá)到近50公里/時(shí)，這比博爾特跑起來(lái)后的最快速度還要快。
那么問(wèn)題來(lái)了，為什么冰刀可以在冰面上滑得那么快？在其他的水泥地、玻璃上或者鋼板上卻不可以？在這么快的速度之下，運(yùn)動(dòng)員又是如何剎停的？冰刀那么鋒利，會(huì)割傷運(yùn)動(dòng)員嗎？
滑冰原理
一個(gè)物體如果想要相對(duì)地面移動(dòng)，就需要克服摩擦力。如果摩擦力非常大，就有可能導(dǎo)致物體無(wú)法移動(dòng)。而冰刀與冰面、水泥表面、玻璃表面或者鋼板表面都存在摩擦力。由于水泥表面、玻璃表面或者鋼板表面的摩擦力太大，所以沒(méi)辦法在這些表面上滑動(dòng)。那冰面又是什么情況呢？
科學(xué)家從微觀角度去觀察冰面，他們就發(fā)現(xiàn)，冰面的最上層存在著一個(gè)過(guò)渡層，過(guò)渡層下面的物質(zhì)狀態(tài)完全就是純粹的晶態(tài)冰。而過(guò)渡層從下到上，分別是晶態(tài)冰、冰和水的混合物，以及冰膜。
其中在冰膜當(dāng)中存在著微型冰碴和冰粒，就是具有流動(dòng)性的“水分子”，或者也可以理解成“可移動(dòng)的冰”，它們可以起到“滾動(dòng)圓木”的作用，于是就滑動(dòng)為滾動(dòng)，大大降低了滑冰時(shí)的摩擦力。不僅如此，在滑冰過(guò)程中，由于冰刀對(duì)于過(guò)渡層的壓強(qiáng)作用，過(guò)渡層會(huì)出現(xiàn)更多的液態(tài)水，它們又起到了潤(rùn)滑以及減少摩擦的作用。在這雙重的作用之下，冰刀并不需要與過(guò)渡層下方的晶態(tài)冰接觸，只需要在過(guò)渡層中，就能以很小的摩擦力進(jìn)行滑行。
而玻璃表面或者鋼板表面都無(wú)法產(chǎn)生類似的過(guò)渡層，因此摩擦力并沒(méi)有減少，也就無(wú)法滑行。
如何剎車
在國(guó)際賽事中，短道速滑的速度高達(dá)40-50千米每小時(shí)，瞬時(shí)速度甚至高達(dá)60千米每小時(shí)，如此高速之下，在短時(shí)間內(nèi)“剎車”成為了一個(gè)問(wèn)題，那短道速滑運(yùn)動(dòng)員是如何解決這個(gè)問(wèn)題的呢？
這里我們稍微了解一下短道速滑的鞋子設(shè)計(jì)，雖然短道速滑運(yùn)動(dòng)員的鞋子也是冰刀，但是這個(gè)冰刀與其他項(xiàng)目的冰刀還是有一些區(qū)別的。
標(biāo)準(zhǔn)的短道速滑場(chǎng)地一圈直徑是111.12米，直道的長(zhǎng)度是28.85米，彎道最小半徑為8米，從中也可以看出短道速滑有非常多的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。
為了便于運(yùn)動(dòng)員在彎道時(shí)滑弧線運(yùn)行，短道速滑的冰刀刀身較短，刀刃底部有弧度，與冰面接觸面積小。
另外，在轉(zhuǎn)彎時(shí)，冰鞋的傾斜角度非常大，所以冰刀的刀身要足夠高，以免在轉(zhuǎn)彎時(shí)冰鞋與冰面接觸。
剎車時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以采用一些剎車動(dòng)作，比如：內(nèi)八字動(dòng)作，增加冰刀與地面的阻力而剎車。
其次是冰刀的設(shè)計(jì)，短道速滑的冰刀最前端呈楔子狀，運(yùn)動(dòng)員可以將冰刀的內(nèi)刃立起來(lái)，形成楔子一樣嵌入到冰面上。
雖然短道速滑的時(shí)速可以達(dá)到50公里每小時(shí)，但在剎車時(shí)并不是急剎，運(yùn)動(dòng)員會(huì)根據(jù)慣性而調(diào)整運(yùn)動(dòng)軌跡，確保不會(huì)受傷。
只是，短道速滑同時(shí)也是一項(xiàng)對(duì)抗性運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員有可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而撞倒對(duì)手，而冰刀又非常鋒利，在最高時(shí)速50公里的高速下，有割傷對(duì)手的風(fēng)險(xiǎn)，那這一點(diǎn)是如何解決的呢？
冰刀會(huì)不會(huì)割傷運(yùn)動(dòng)員
事實(shí)上，短道速滑非常危險(xiǎn)，冰刀割傷人的事件也偶有發(fā)生。
在2010短道速滑世界杯上海站，男子500米半決賽中，我國(guó)選手韓佳良就被割傷。
韓佳良在大多數(shù)時(shí)間都保持著領(lǐng)先狀態(tài)，但在沖刺時(shí)，韓國(guó)選手金炳俊為爭(zhēng)搶位置與韓佳良發(fā)生肢體碰撞，隨后兩人雙雙失控甩出賽道，在此期間韓國(guó)選手金炳俊的冰刀割傷了韓佳良的腹部、右手手臂和手腕，韓佳良血灑現(xiàn)場(chǎng)，隨即被送往當(dāng)?shù)蒯t(yī)院進(jìn)行救治，而韓國(guó)選手也因?yàn)樯斐霰兜淖龇ǚ浅毫樱慌卸ǚ敢?guī)。
從這個(gè)案例也可以看出，短道速滑的冰刀具有傷人能力，選手們必須要做好防護(hù)，所以在日常訓(xùn)練以及比賽中，運(yùn)動(dòng)員的服裝就必須要具有防切割的功能，并且在身體的重要位置還要做好更強(qiáng)的防護(hù)，比如：運(yùn)動(dòng)員大腿內(nèi)側(cè)的白色面料，就是為了保護(hù)股動(dòng)脈不受冰刀切割的風(fēng)險(xiǎn)。
人體脖子處也有主動(dòng)脈，在短道速滑歷史上也曾有過(guò)割傷頸部的案例，為了保護(hù)運(yùn)動(dòng)員，上場(chǎng)時(shí)也會(huì)帶好護(hù)頸。
現(xiàn)如今的運(yùn)動(dòng)員防護(hù)服除了具有防切割功能外，還兼具提升速度的優(yōu)勢(shì)，以及具有保暖功能。
另外，對(duì)于惡意造成對(duì)手受傷的行為也會(huì)被判定違規(guī)，這些都是盡最大可能地保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的安全。
高龍