Nikdo si myslel, že Brian Shimer neměl šanci. Po dvouměsíčních čtyřiceti letech dorazil americký bobová dráha na olympijské hry v Salt Lake City v roce 2002 se čtyřmi zimními hrami pod pásem, ale žádné olympijské medaile. Takže když jeho tým prošel vinutou stopou a vydělal si dlouho očekávaný bronz, všichni byli ohromeni - v neposlední řadě ze všech Shimera. '' Nevím, co nás přivedlo dolů z kopce tak rychle, '' řekl New York Times . '' Elektrická energie ve vzduchu, dav mával a křičel. ''
Související obsah
- Proč Curling Ice je jiný než ostatní Ice
Rozhodně byla rozhodující podpora davu - spolu s intenzivním tréninkem týmu a Shimerovými přesnými zatáčkami. Ale jeden nezraněný hrdina zimních sportů také hrál hlavní roli v triumfu týmu: led.
Ve sportu, kdy jen stotiny vteřiny oddělují vítěze a poražení, záleží na každém nárazu nebo drážce způsobujícím tření. A led se opotřebovává přesčas, takže Shimer a jeho tým 17. startovní pozice mohli být snadno nevýhodou. Přesto saně skončily v páté a připravily je na bronz. „To nemůžete udělat, pokud led není konzistentní, “ říká Tracy Seitz, generální ředitel kanadské ledové stopy známé jako Whistler Sliding Center, která nabízí „nejrychlejší ledovou stopu na světě“. Seitz by věděl: byl také jedním z takzvaných „mistrů ledu“ v Salt Lake City, jehož úkolem bylo vytvořit ideální ledové stopy pro sportovce světové úrovně.
Na výrobu ledu je mnohem víc, než se setká s okem. Na molekulární úrovni je sníh a led olympijských kurzů úplně stejný materiál, díky kterému jsou sněhuláci, blokují vaše dveře a vysílají nic netušícího kolemjdoucího vjíždějícího po příjezdových cestách. Veškerá zmrzlá voda sestává z molekul uspořádaných do šestiúhelníkové struktury podobné plástve. Ale ledový povlak na klouzavých kluzných drahách pro bobovou dráhu, luge a skelet, nebo pevný, zploštělý sníh lyžařského hřiště, je přesně tvarován a upravován v průběhu měsíců vedoucích ke hrám, což optimalizuje vlastnosti těchto mrazivých forem vody.
„Nejde jen o kus ledu, o kterém byste normálně uvažovali, jako o kostky ledu, které sedí ve vašem mrazáku, “ říká Kenneth Golden, matematik na univerzitě v Utahu, který studuje struktury ledu. "Je to mnohem fascinující a složitější látka, než by si lidé obvykle mysleli."
Shimer (přední), Mike Kohn, Doug Sharp a brzdař Dan Steele se zastaví po dokončení třetího běhu na dráze olympijského parku v Utahu v Park City v Utahu během zimních olympijských her v roce 2002. (Obrázky americké armády / Wikimedia commons) Led, led, možná
Prvním krokem pro vybudování jakéhokoli kluziště nebo stopy je čištění vody k odstranění rozpuštěných pevných látek, jako jsou soli a minerály. Takové nečistoty nezapadají do pravidelné šestiúhelníkové struktury ledu, který se vytváří, když voda mrzne. Stejnou vlastnost lze vidět v mořském ledu, vysvětluje Golden, která vylučuje sůl mořské vody, když mrzne, čímž vytváří pod ledem oblak extra slané kapaliny. Ale v kluziště nebo stopě se nečistoty shromažďují mezi krystaly nebo jsou strženy na povrch a vytvářejí mírné slabosti v ledu. Jak říká Seitz, „čím čistější je voda, tím hustší bude ledová deska“, což se promítá do konzistentnějšího povrchu.
Kvalita a čistota ledu je tak důležitá, že pro zajištění jeho životaschopnosti byla vytvořena zvláštní pozice - ledový mistr. Zapomeňte na sochaře, kteří vyrábějí složité ledové sochy; Ice Masters formují led do některých z nejpůsobivějších struktur na Zemi. Nejméně rok před samotnými hrami rozstřikují stovky papírově tenkých vrstev této ultračisté vody na konkrétní dráhu nebo kluziště, které je chlazeno zabudovaným chladicím systémem pro rychlé zmrazení. Ukládat zmrzlou stopu na bobovou dráhu trvá asi pět dní, než se zastaví, říká Seitz.
Tento proces zabraňuje tvorbě mrazových vrstev, které se vytvářejí, když vlhký vzduch zamrzne na ledovém povrchu. Mrazové vrstvy mohou zachytit vzduchové bubliny v ledu, které se mohou vydat na cestu jako drobné značky. „Nepovažujeme to [led] za tekutinu, ale je to tak tekuté a neustále se pohybuje, “ říká Seitz. "Ty vrstvy vzduchu v ledu vytvoří slabosti, které mohou vypuknout a způsobit nesrovnalosti na povrchu ledu." Pro bobovou dráhu může jedna malá značka způsobit, že se sáně odrazí a problém přetrvává. „Jeden hrbol vytváří dva hrboly vytváří tři hrboly a dále a dále a dále, “ říká.
Jiné sporty založené na ledu, jako je hokej, bruslení a curling, používají podobně pečlivé vrstvení. Ale pro každý sport je ideální teplota a tloušťka ledu jiná. Bruslení, například, touts nejhrubší a nejteplejší led: Hrubě dva-palcový povrch je držen kolem balzáma 25 stupňů Fahrenheita, který dovolí bruslařům zaháknout jejich brusle do ledu jak je nutné provést jejich gravitační vzdorující skoky a točení .
Některé magie nejsou jen ve strojírenství - je to ve formě samotného ledu. Na jejích okrajích nejsou molekuly vody v ledu tak pevně zavěšeny do plástve jako ve středu, takže vytvářejí vrstvu podobnou tekutině známé jako předtavení, která promazává povrch a předpokládá se, že ledu poskytuje jedinečnou kluzkou kvalitu. Intenzivní tlak brusle nebo čepele aplikovaný na malý pramen ledu může mírně snížit jeho bod tání, což pravděpodobně přispívá k této hladké vrstvě vody. Předpokládá se, že mírné tání z tření posuvné čepele na povrchu přidává do směsi tekutinu.
Někteří mistři ledu zkoušejí kreativní opatření k dosažení dokonalého povrchu. Mezi milovníky ledu existuje dlouhotrvající mýtus, že hudba může pomoci ledu vykrystalizovat. Pro olympijské hry v Soči v roce 2014 hrál Ice Master Dimitri Grigoriev klasickou hudbu - přesněji „Vivaldiho„ Čtyři sezóny “- a položil ledovou skladbu. "Hráli jsme zde klasicky, takže led krystalizuje správným tvrdým způsobem, nikoliv rockovou hudbou, ne tichem, " řekl NPR a dodal: "Myslím to vážně, podívejte se na to!" (NPR to vzhlédl, a neexistuje žádná seriózní věda, která by podporovala toto tvrzení.)
Seitz na takové pověry nepůsobí. „Pokud uděláme cokoli, pravděpodobně vystřelíme heavy metalovou hudbu, “ říká - pro posádku, ne pro led. Udržuje svou posádku „vzhůru a tvrdě“ během vyčerpávajících hodin práce na trati, říká.
Italská Karolína Kostnerová poté, co během zimních olympijských her v roce 2014 v ruském Soči, vystoupila na dámské krasobruslení zdarma, bruslila. (Tribune Content Agency LLC / Alamy) Čím více sníh
Jako doktorka glalogie Sarah Konrad věnovala svůj spravedlivý podíl času přemýšlením o sněhu. Její spojení s bílými věcmi je však také osobnější: V zimních olympijských hrách 2006 v italském Torinu ve věku 38 let soutěžila v závodech na biatlonu i na běžkách - jako první americká žena se kvalifikovala ve dvou sportech na zimních hrách.
Překvapivě nejpomalejší podmínky pro zasněžené sporty jsou ty, které rekreační lyžaři hledají nejvíce: čerstvě padlý prášek.
Na rozdíl od ledu, který se tvoří ze zmrzlé vody, se sníží z krystalizace vlhkosti nebo vodní páry v atmosféře, když je „supercool“ nebo chlazený těsně pod bodem mrazu. Aby se skutečně vytvořil krystal, musí se vodní pára setkat s něčím, jako je skvrna prachu, aby spustila její krystalizaci. Přesně proč jsou tyto částice potřebné a jak pomáhají při tvorbě sněhu, se stále diskutuje, ale bez nich musí být úžasně chladno - hluboko pod -20 stupňů Fahrenheita -, aby se ledové krystaly tvořily samy o sobě.
Jakmile to začne, krystal přitahuje další podchlazené vodní páry, aby se hromadily ve složitých vzorcích. Společných šest „okřídlených“ sněhových vloček, jak je Konrad nazývá, odráží samotné hexagonální uspořádání molekul zmrzlé vody. Ačkoli nádherné, tyto složité vločky nejsou optimální pro sport. Hrany a úhly, díky nimž jsou sněhové vločky tak vizuálně přitažlivé, znamenají drsnost i při jízdě na lyžích a pomalá jízda olympionikům. "Je to nerovný povrch, dokonce i na mikroskopické úrovni, " říká Konrad, který je v současné době přidruženým projektovým ředitelem na University of Wyoming.
Jakmile se však sníh dotkne země, začne se měnit tvar sněhové vločky. Kromě účinků větru a dalších fyzických sil se sněhová vločka sama v průběhu času pomalu morfuje, stává se kompaktnější a zaoblenější. "Jdete od tohoto opeřeného, složitého krystalu k něčemu, co je spíše jako kuličkové ložisko, " říká Konrad. "To je mnohem rychlejší, protože má méně drsné hrany."
Někteří odborníci na stavbu kurzů dokonce preferují umělý sníh - který, jak se říká, má pocit „starého sněhu“ bez úsilí stárnutí - před přírodními vločkami. Tento sníh je vytvářen postřikem jemné mlhy vody a stlačeného vzduchu po dráze. Expanze vzduchu chladí vlhkost a udržuje ji nahoře, což zajišťuje dostatečnou dobu mrznutí. Krystaly postrádají nezbytné podmínky a čas, aby vytvořily složité šestokřídlé vločky, říká Konrad, takže výsledný tvar je předvídatelný, což usnadňuje práci při budování kurzu. „Ale to z toho dělá trochu legrace, “ dodává Konrad.
U vysokohorských tratí se však hodně zajímá o to, aby byla trať rychlá a odolná. Inženýři často povrch navlhčí a poté jej nechají znovu zamrznout, čímž vytvoří pevně zabalený a rychlý kurz. Pokud je ale sníh příliš vlhký nebo příliš teplý vzduch, hřiště se rychle rozpadne a rozpadne se. Lidé odpovědní za sněhové kurzy tráví měsíce sklonem ke sjezdovkám vedoucím ke hrám - neustále formují a upravují každý roh a hřiště tak, aby dosáhli dokonalé rovnováhy mezi pevným, rychlým kurzem a ledovou pokrývkou.
Samozřejmě, že občas počasí není možné napravit. To byl problém na hrách 2014 v Soči, kde neobvykle teplé podmínky vedly k hrbolatým kurzům a zrnitému nebo „sladkému“ sněhu. V případě polovičního potrubí padla během kvalifikačních kol více než polovina soutěžících. Dvojnásobný olympijský medailista Hannah Teter označil dýmku za „nebezpečnou“ a „mizernou“.
Pokud jde o běžecké lyžování, říká Konrad: „Teplejší podmínky jsou mimořádně důležité pro vaše vosky a strukturu.“ Na spodky lyží jsou aplikovány různé kombinace vosků - často litálním žehlením -, aby jim pomohly snadno klouzat po sněhu. A pokud použijete špatný vosk, vysvětluje Konrad, „můžete to opravdu vyhodit.“ Týmy utratí nadměrné množství peněz a času za voskové techniky, které se zabývají těmito rozhodnutími, technici se vydávají na kurzy během dvou let vedoucích k události, aby se dozvěděli o rozsahu podmínek, se kterými se mohou setkat, a o tom, co v každém z nich funguje nejlépe.
…
Zimní sporty se všichni spoléhají - a díky nim - existují jedinečné vlastnosti zmrzlé vody. Nakonec Golden poukáže na to, že bruslení začalo kvůli jednoduché skutečnosti, že led plave na kapalném rybníku. V širším smyslu je rozmanitost života na severním a jižním pólu způsobena skutečností, že led tvoří polici, která podporuje život nad a chrání tekutou říši pod ní. Jak Golden diví: "Je to všechno kvůli této malé věci: protože pevná forma vody je méně hustá než tekutá forma."
Přestože se v některých lokalitách oteplování a sníh stává stále vzácnějším, venkovní zimní sporty se staly ohroženy. V Soči organizátoři vytvořili dostatek sněhu na pokrytí 1 000 fotbalových hřišť a pokrytí objemných hromádek izolovanými přikrývkami na jógu. Spolu s technologií vytváření umělého sněhu a jeho udržováním z roku na rok se tyto typy oprav mohou v budoucnu pro olympijské hry stávat stále důležitějšími.
Naštěstí to není strach v PyeongChangu, kde se únorový větrný chlad obyčejně pohybuje v jednotných číslicích. Ve skutečnosti mohou teploty u některých sportů dokonce klesnout pod optimální podmínky: Pro bobovou dráhu, Seitz říká, že při teplotách pod 23 ° Farenheit je led křehký. Pro běžecké lyžování, říká Konrad, „šťastná teplota“ je kolem 25 stupňů Fahrenheita; chladnější a sníh se stává suchým a pomalým.
Konrad postupuje všemi podmínkami. „Z pohledu lyžaře opravdu není„ nejlepší “sníh, pokud je tam a srovnatelný se všemi konkurenty, jsme obvykle docela šťastní, “ říká.
Ale pokud budou zimní hry, nebude zde nedostatek faktorů a podmínek, které pečliví ledoví mistři berou v úvahu při vytváření svého média. Po 45 minutách mluvícího ledu jsem požádal Seitze o nějaké myšlenky na roztržení na zmrzlé vodě. „Asi bych mohl pokračovat dál a navždy, “ říká.
