Nihče ni mislil, da ima Brian Shimer priložnost. Ameriški bobsledder je na dva meseca sramežljivih 40 let prišel na olimpijske igre v Salt Lake Cityju 2002 s štirimi zimskimi igrami pod pasom, a brez olimpijskih medalj. Ko je torej njegova ekipa zadrtovala skozi vijugasto stezo in si prislužila tako dolgo pričakovano bron, so bili vsi presenečeni - nenazadnje tudi Shimer. "Ne vem, kaj nas je tako hitro pripeljalo navzdol s hriba, " je dejal za New York Times . '' Elektrika v zraku, množica maha in kriči. ''
Sorodne vsebine
- Zakaj je curling led drugačen kot drugi led
Zagotovo je bila podpora množice - skupaj z intenzivnimi treningi ekipe in natančnimi preobrati Shimerja - ključna. Toda en neodkrit junak zimskih športov je igral tudi glavno vlogo pri zmagi ekipe: led.
V športu, ko le stotinke sekunde ločijo zmagovalce in poražence, je pomemben vsak udarec, ki povzroča trenje. In led nadure nadomešča, tako da je bil Shimer in 17. štartni položaj njegove ekipe zlahka prikrajšan. Pa vendar so sani končali na petem mestu in jih postavili za bron. "Tega ne morete storiti, če led ni dosleden, " pravi Tracy Seitz, direktorica kanadske ledene steze, znane kot Whistler Sliding Center, ki se dotakne "najhitrejše ledene steze na svetu." Seitz bi vedel: je bil tudi eden izmed tako imenovanih "Ice Masters" Salt Lake Cityja, strokovnjaki so si zadali izziv ustvariti idealne ledene steze za športnike svetovnega razreda.
Za izdelavo ledu je veliko več kot pa oko. Na molekularni ravni sta sneg in led na olimpijskih tečajih popolnoma enaka stvar, zaradi katere snežaki preprečujejo vaša vrata in pošiljajo nič sumljive opazovalce, ki se lotijo poti. Vsa zamrznjena voda je sestavljena iz molekul, razporejenih v šesterokotno strukturo, podobno satju. Toda ledena prevleka je sinute drsne steze za bobsled, luge in okostje ali trden, sploščen sneg smučišča natančno oblikovana in pogojena v mesecih, ki vodijo do iger, kar optimizira lastnosti teh zmrznjenih oblik vode.
"To ni le košček ledu, kot bi ga običajno mislili, kot ledene kocke, ki sedijo v vašem zamrzovalniku, " pravi Kenneth Golden, matematik z univerze v Utahu, ki preučuje strukture ledu. "To je veliko bolj fascinantna in zapletena snov, kot bi ljudje običajno mislili."
Shimer (spredaj), Mike Kohn, Doug Sharp in brakaman Dan Steele se ustavijo, ko so med zimskimi olimpijskimi igrami 2002 zaključili tretjo vožnjo na progi Utah Olympic Park v Park Cityju v Utahu. (Slike ameriške vojske / Wikimedia commons) Led, led, morda
Prvi korak za gradnjo katerega koli drsališča ali tira je čiščenje vode, da se odstranijo raztopljene trdne snovi, kot so soli in minerali. Takšne nečistoče ne ustrezajo pravilni šesterokotni strukturi ledu, ki tvori zamrznitev vode. Enako lastnost je mogoče opaziti v morskem ledu, razlaga Golden, ki izključuje sol oceanske vode, ki zamrzne, kar ustvarja kopico ekstra slane tekočine pod ledom. Toda na drsališču ali progi se nečistoče naberejo med kristali ali se odrivajo na površino, kar ustvarja rahle slabosti v ledu. Kot pravi Seitz, "bolj čista je voda, bolj gosta bi bila ledena plošča", kar pomeni na bolj skladno površino.
Kakovost in čistost ledu sta tako pomembni, da je bil ustvarjen poseben položaj - ledeni mojster -, ki zagotavlja njegovo sposobnost preživetja. Pozabite na kiparje, ki izdelujejo zapletene ledene skulpture; Ice Masters oblikujejo led v nekatere najbolj impresivne strukture na zemlji. Vsaj leto pred telovadnimi igrami na brizgalno površino ali drsališče razpršijo na stotine papirnatih plaščev te čiste vode, ki jo ohladi vgrajen hladilni sistem za hitro zamrzovanje. Seitz je potreboval približno pet dni neprekinjenega dela, da se zamrznjena steza postavi na progo.
Ta postopek preprečuje nastanek zmrzalnih plasti, ki nastanejo, ko vlažen zrak zmrzne nad ledeno površino. Plasti zmrzali lahko v led ujamejo zračne mehurčke, ki lahko delujejo kot drobni žebljički. "Na to [led] ne razmišljamo kot o tekočini, vendar je zelo tekoč in se ves čas premika, " pravi Seitz. "Te plasti zraka v ledu bodo ustvarile slabosti, ki lahko izbruhnejo in ustvarijo neskladja na ledeni površini." Za drobnico lahko en majhen žebljiček povzroči odskok sani, kar težavo še požene. "En udarec ustvari dva udarca, ustvari tri udarce in naprej in naprej, " pravi.
Drugi športi na ledu, kot so hokej, drsanje in curling, uporabljajo podobno natančno plastenje. Toda za vsak šport sta idealna temperatura ledu in debelina različni. Drsanje, denimo, se dotika najdebelejšega in najtoplejšega ledu: približno dva palčna površina je okrog balzamičnega 25 stopinj Fahrenheita, ki drsalcem omogoča, da svoje drsalke priklenejo v led, kot je to potrebno za izvajanje njihovih gravitacijskih skokov in vrtljajev .
Nekatere čarovnije niso samo v inženiringu - temveč v naravi ledu. Na njegovih robovih molekule vode v ledu niso tako močno pritrjene v satju kot v njegovem središču, kar ustvarja tekočino podoben sloj, znan kot pred talino, ki maže površino in naj bi ledu dajal edinstveno spolzko kakovost. Intenziven pritisk drsalke ali lopatice, ki se nanaša na majhen drsnik ledu, lahko rahlo zniža tališče, kar verjetno prispeva k tej gladki plasti vode. Rahlo taljenje zaradi trenja drsnega rezila na površini je tudi mišljeno, da mešanici doda tekočino.
Nekateri mojstri ledu poskušajo ustvarjalne ukrepe za dosego popolne površine. Med ljubitelji ledu obstaja dolgoletni mit, da lahko glasba pomaga kristalizirati led. Za olimpijske igre v Sočiju 2014 je ledeni mojster Dimitri Grigoriev igral natančno klasično glasbo - Vivaldijeve "Štiri letne čase", ko je ležal ledeno stezo. "Tu smo imeli klasično igranje, tako da se led kristalizira na pravi način, ne rock glasba, ne tišina, " je dejal za NPR in dodal: "Resno mislim, poglejte!" (NPR je pogledal, in ni trdne znanosti, ki bi podkrepila to trditev.)
Seitz ni navdušen nad takšnimi vraževerji. "Če bomo storili kaj, bomo verjetno razstrelili heavy metal glasbo, " pravi, da za posadko in ne za led. Kot kaže, njegova posadka ohranja "budno in težko" med napornimi urami dela po progi.
Carolina Kostner iz Italije, ko je med zimskimi olimpijskimi igrami 2014 v Sočiju v Rusiji nastopila v ženskem drsalnem drsalnem drsalnem drsalcu. (Tribune Content Agency LLC / Alamy) Bolj kot snežiš
Sarah Konrad je kot doktorska glaciologinja svoj pravi čas porabila za razmišljanje o snegu. Toda njena povezava z belimi stvarmi je tudi bolj osebna: na zimskih olimpijskih igrah 2006 v Torinu v Italiji je pri 38 letih tekmovala tako v biatlonu kot v smučeh na smučeh - prva ženska v ZDA, ki se je na zimskih igrah uvrstila v dva športa.
Presenetljivo je, da so najbolj sporni pogoji za zasnežene športe tisti, ki jih rekreativni smučarji najbolj iščejo: sveže padli prah.
Za razliko od ledu, ki nastane iz zmrzovalne vode, sneg tvori iz kristalizacije vlage ali vodnih hlapov v atmosferi, kadar je "superhladen", ali ohlajen tik pod lediščem. Da bi lahko ustvaril kristal, mora vodna para naleteti na nekaj, kot je prah, da sproži njegovo kristalizacijo. O tem, zakaj so ti delci potrebni in kako pomagajo pri nastajanju snega, še vedno poteka razprava, toda brez njih mora biti presenetljivo hladno - precej pod -20 stopinj Fahrenheita - da se ledeni kristali oblikujejo sami.
Ko se začne, kristal privabi druge ohlajene vodne pare, da se kupijo v zapletenih vzorcih. Navadnih šest "krilatih" snežink, kot jih imenuje Konrad, odmeva sam šestkotni razpored zamrznjenih molekul vode. Čeprav so čudoviti, ti zapleteni kosmiči niso optimalni za šport. Robovi in koti, zaradi katerih so snežinke tako vizualno privlačne, pomenijo tudi hrapavost za vožnjo s smučmi in počasno gibanje za olimpijce. "To je neenakomerna površina, tudi na mikroskopski ravni, " pravi Konrad, ki je trenutno pridruženi direktor projekta na Univerzi v Wyomingu.
Ko pa se sneg dotakne tal, se oblika snežinke začne spreminjati. Snežinka se poleg vplivov vetra in drugih fizičnih sil počasi sprehaja s časom in postaja bolj kompaktna in zaobljena. "Greš iz tega pernatega, zapletenega kristala do nečesa, kar je bolj podobno krogličnemu ležaju, " pravi Konrad. "To je veliko hitreje, ker ima manj grobe robove."
Nekateri strokovnjaki, ki se ukvarjajo s strokovnimi tečaji, imajo celo radi umetni sneg, ki ima, kot pravijo, občutek "starega snega" brez napora staranja - naravnim kosmičem. Ta sneg nastane s škropljenjem fine megle vode in stisnjenega zraka. Širitev zraka hladi vlago in jo ohranja visoko, kar zagotavlja primeren čas zamrzovanja. Pravi Konrad, da kristali nimajo potrebnih pogojev in časa, da bi oblikovali zapletene šestkrilne kosmiče, tako da je dobljena oblika predvidljiva, kar omogoča enostavno delo pri gradnji tečajev. "Toda to odvzame nekaj zabave, " doda Konrad.
Za alpske tečaje pa je veliko dela, da bo proga hitra in trajna. Inženirji bodo površino pogosto zmočili in nato dovolili, da se zmrzne, kar ustvari hitro zaprt hiter tečaj. Če pa je sneg preveč moker ali je zrak pretopel, se bo proga hitro raztrgala in razpadla. Ljudje, ki so odgovorni za snežne tečaje, se mesece nagibajo k vožnjam, ki vodijo do iger - neprestano oblikujejo in preoblikujejo vsak kotiček in igrišče, da bi dosegli popolno ravnotežje med trdnim, hitrim tekom in listom ledu.
Seveda je včasih muhe vremena nemogoče odpraviti. To je bilo vprašanje na igrah leta 2014 v Sočiju, kjer so nenavadno tople razmere privedle do močnejših tečajev in zrnatega ali "sladkega" snega. Pri polovici cevi je med kvalifikacijskimi krogi padla več kot polovica tekmovalcev. Dvakratna olimpijska medalja Hannah Teter je cev označila za "nevarno" in "krepko".
Konrad pravi, da so za tek na smučeh toplejši pogoji, ko postanejo voski in vaša struktura izredno pomembni. Na dna smuči se nanesejo različne kombinacije voskov - pogosto z dobesednim ličenjem -, da se lažje drsijo po snegu. In če uporabljate napačen vosek, pojasni Konrad, "res ga lahko raznesete." Ekipe porabijo pretirano veliko denarja in časa za voščeno tehniko, ki se ukvarja s temi odločitvami. Tehniki se v dveh letih, ki vodijo do dogodka, odpravijo na tečaje, da spoznajo vrsto pogojev, s katerimi se lahko srečajo, in kaj je najbolje v vsaki.
…
Vsi zimski športi se opirajo - in obstajajo zahvaljujoč - edinstvenim lastnostim zamrznjene vode. Konec koncev, poudarjajo Golden, se je drsanje začelo zaradi preprostega dejstva, da led plava po tekočem ribniku. V širšem smislu je raznolikost življenja na Severnem in Južnem polu posledica dejstva, da led tvori polico, ki podpira življenje zgoraj in ščiti tekočo sfero spodaj. Kot se čudi Golden: "Vse to je zaradi te ene malenkosti: ker je trdna oblika vode manj gosta od tekoče."
Kljub temu, da se podnebje segreva in snežne padavine v nekaterih krajih vedno manj, so zimski športi na prostem ogroženi. V Sočiju so organizatorji ustvarili dovolj snega, da so prekrili 1.000 nogometnih igrišč in obilne gomile prekrili z izoliranimi odejami iz joga, kot so. Skupaj s tehnologijo za ustvarjanje umetnega snega in ohranjanje snega iz leta v leto bodo te vrste popravkov v prihodnjih letih lahko postale vse pomembnejše za olimpijske igre.
Na srečo to ni skrb v PyeongChangu, kjer februarski vetrček ponavadi lebdi v enoštevilkah. Dejansko se lahko temperature celo spustijo pod optimalne pogoje za nekatere športe: pri bobleslovih, po besedah Seitza, je pri temperaturah precej pod 23 stopinj Farenheita leden še dodatno krhek. Za tek na smučeh, pravi Konrad, je "vesela temperatura" okoli 25 stopinj Fahrenheita; vsako hladnejše in sneg postane suh in počasen.
Konrad vztraja pri vseh pogojih. "S smučarskega vidika res ni 'najboljšega' snega, dokler je tam in je primerljiv za vse tekmovalce, smo ponavadi precej veseli, " pravi.
Dokler bodo zimske igre, ne bo manjkalo dejavnikov in pogojev, ki jih natančni Ice Masters upoštevajo pri svojem mediju. Po 45 minutah ledenega govora sem Seitza prosil za razmišljanje o zamrznjeni vodi. "Verjetno bi lahko nadaljeval in za vedno, " pravi.
