Det ser ud til, at intet kunne være enklere: is er glat. Vi skøjter, falder på fortove, spiller hockey. Men hvorfor er is glat, og ikke f.eks. frossen voks eller glas? Dette spørgsmål har optaget forskere siden det 19. århundrede, og den dag i dag er der ikke et enkelt svar – kun flere supplerende teorier.
Reklame
Den første hypotese, fremsat af Michael Faraday i 1850, fastslog, at der altid findes et tyndt lag flydende vand på isens overflade, selv ved temperaturer under 0°C. Dette lag fungerer som et smøremiddel, der reducerer friktion. I lang tid blev denne idé betragtet som den dominerende, men i det 20. århundrede opdagede man, at is forbliver glat selv ved -30°C, hvor flydende vand er usandsynligt.
Så opstod en anden teori: glidning skyldes tryk. Når du træder på is, sænker trykket fra din fod eller skøjte lokalt smeltetemperaturen, hvilket får isen til at smelte. Men beregninger har vist, at selv ved højt tryk falder smeltetemperaturen kun med et par grader – ikke nok til at forklare glathed ved meget lave temperaturer.
Moderne forskning peger på en tredje faktor: friktion. Når et objekt bevæger sig hen over is, genererer mekanisk friktion varme, som skaber det flydende lag. Dette forklarer, hvorfor is er glat, når den bevæger sig, ikke når den står stille.
Men den mest forbløffende opdagelse fandt sted i 2018, da hollandske forskere brugte laserspektroskopi til at opdage, at isoverfladen består af to lag: et fast bundlag og et kvasi-flydende toplag, hvis molekyler vibrerer, men ikke opløses. Dette lag eksisterer selv ved -100°C og giver unik mobilitet.
