¿Por qué el hielo resbala tanto?

¿Por qué el hielo resbala tanto?
¿Por qué el hielo resbala tanto?

Que el hielo resbale es una idea tan básica como que esté frío. 

Si no fuera así, patinar sobre él sería como hacerlo sobre cemento. Pero, ¿por qué no es ese el caso?

El hielo resbala, lo sabemos de sobra.
Tanto porque lo vemos cuando intentamos coger un hielo con la mano, como por alguna que otra caída tonta en invierno.

 ¿Pero por qué es resbaladizo el hielo?

Al fin y al cabo es un sólido, como la madera o las piedras, y sin embargo estas no resbalan ni la mitad.



Lo primero que debemos preguntarnos es “¿qué significa resbalar?“ o alternativamente “¿qué es el rozamiento?“.

El rozamiento es la dificultad para deslizar una superficie sobre otra y se debe a las microrugosidades de los materiales.

Cuando estas microrugosidades son relativamente grandes se enganchan las de un material con las de otro como si de una sierra se tratara haciendo muy costoso el deslizamiento.

De esta forma se entiende que cuando aplicamos sobre una superficie un lubricante, como aceite, esta se vuelva tan resbaladiza.

El aceite rellena estas deformaciones dejando un perfil mucho más plano. Más aún, si echamos lubricante en exceso crearemos una de líquido entre ambos materiales haciendo su deslizamiento aún más sencillo, puesto que los líquidos deslizan sobre ellos mismos casi sin rozamiento.


El hielo y el agua, una extraña relación

Se podría razonar que se asemeja a una superficie pulida, pero el hielo sigue resbalando aunque sea rugoso. La razón es más básica. 

Al igual que podrás observar en los cubitos de hielo, su superficie presenta una fina capa acuosa, aún en estado líquido. Por eso pueden pegarse entre sí cuando se mantienen a bajas temperaturas, algo que generalmente no suelen hacer otros sólidos, salvo en ciertas condiciones.
Volvamos al hielo. Sabemos que el hielo desliza muy bien luego sabemos que, o existe un lubricante invisible que hace que deslice sobre cualquier superficie sin apenas esfuerzo, o el hielo tiene siempre una superficie extraordinariamente lisa.

Pues bien, la respuesta es quizás la más chocante: existe un lubricante entre el hielo y el otro material; y este lubricante es agua.

¿Cómo, agua? Pero si tenemos hielo ¿no debería congelarse? Si atendemos solo a temperaturas, sí.

Sin embargo, el agua se solidifica de una forma muy curiosa formando cristales hexagonales que hacen aumentar su volumen en torno a un 10%. Es decir, 1kg de agua abulta menos que 1kg de hielo, por eso los hielos flotan.

Esta película de agua es muy fina, contando con solo cuatro moléculas de grosor a -4ºC y reduciéndose a 2 moléculas a los -30ºC. A esta temperatura ya no se puede esquiar, pero sí caminar por el hielo sin más riesgo de caerse. A su vez, esta lámina es con la que entra en contacto la sal, reduciendo la temperatura de congelación y progresivamente derritiendo el hielo.

Y, como ya hemos visto anteriormente, además a esas temperaturas podríamos aportar una capa líquida de orina sin que esta se congelase en el aire.

Así, cuando nos ponemos sobre el hielo, hacemos presión sobre este y le forzamos a cambiar de fase a una que ocupe menos espacio, y esta es el agua.

Realmente lo que ocurre es que se crea un fina capa de agua bajo nuestros pies que hace de lubricante y convierte una superficie rugosa, como el hielo, en algo de lo más resbaladizo.

Este efecto es lógicamente proporcional a la presión del objeto sobre el hielo pero es siempre lo suficientemente grande como para hacernos resbalar en incluso caernos cuando pillamos un bloque de hielo de improvisto; ya lo sabéis, no es culpa del hielo, es del agua.

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