Een dun beweeglijk laagje
IJs lijkt hard en stevig, maar aan het oppervlak gebeurt iets bijzonders. De bovenste watermoleculen zitten minder strak vast in het kristal van het ijs. Daardoor kunnen ze makkelijker bewegen. Volgens onderzoekers gedragen die moleculen zich bijna als een dun vloeibaar laagje, zelfs wanneer het flink vriest. Dat maakt het oppervlak glad.
Vroeger dacht men vooral dat een schaats of schoen door druk het ijs liet smelten. Dat gebeurt deels ook. Toch verklaarde dat niet waarom ijs zelfs bij strenge kou nog glad kan zijn. Onderzoekers ontdekten later dat het beweeglijke laagje al aanwezig is voordat iemand over het ijs beweegt. De wrijving en druk versterken het effect soms nog verder.
Bij temperaturen rond min 7 graden glijdt ijs vaak het prettigst. Dat is niet toevallig ook de temperatuur waarop veel ijsbanen hun ijs proberen te houden. Wordt het warmer, dan wordt het ijs zachter en zak je sneller iets weg in het oppervlak. Daardoor neemt de weerstand juist weer toe.
Waarom je sneller uitglijdt
Op een droge stoep hebben schoenen veel grip doordat het oppervlak ruw is. Bij ijs ontbreekt die grip grotendeels. Het dunne beweeglijke laagje werkt bijna als een smeermiddel tussen schoen en ijs. Daardoor schuift je voet makkelijker weg.
Dat merk je vooral wanneer er een gladde, egale ijslaag ligt. Sneeuw geeft vaak meer grip omdat het oppervlak ongelijk is. Daarom strooien gemeenten bij gladheid niet alleen zout, maar soms ook zand. Dat zorgt voor extra wrijving tussen autobanden, schoenen en het ijs.
Schaatsen werkt juist dankzij glad ijs
De gladheid van ijs maakt schaatsen mogelijk. Een schaats glijdt met weinig weerstand over het oppervlak, waardoor snelheid behouden blijft. Tegelijk moet een schaatser ook grip hebben om af te zetten. Dat gebeurt doordat de scherpe rand van de schaats zich iets in het ijs drukt. Het ijs vervormt dan een klein beetje, waardoor je jezelf kunt afzetten zonder weg te glijden.
Onderzoekers vergelijken het oppervlak van ijs soms met een vloer vol kleine rollende knikkers. Die bewegende moleculen zorgen ervoor dat een schaats soepel blijft glijden. Bij extreem lage temperaturen bewegen de moleculen minder en voelt het ijs stroever aan. Daarom schaatst natuurijs bij strenge vorst vaak anders dan kunstijs in een ijsbaan.
Waarom strooizout helpt
Zout wordt gebruikt om gladheid te verminderen omdat het het vriespunt van water verlaagt. Daardoor smelt een deel van het ijs en ontstaat een mengsel van water en zout dat minder snel opnieuw bevriest. Op wegen en fietspaden zorgt dat voor meer grip. Werkt het buiten ver onder nul, dan helpt zout minder goed en wordt soms gekozen voor zand of split om het oppervlak ruwer te maken.
Wat ijs bijzonder maakt
Water gedraagt zich op meerdere manieren anders dan veel andere stoffen. Dat zie je niet alleen aan het drijven van ijs op water, maar ook aan het gladde oppervlak. De combinatie van een harde ondergrond met een beweeglijke toplaag maakt ijs uniek. Juist daardoor kun je er soepel over schaatsen, maar ook onverwacht op uitglijden.
Terug
