Никой не мисли, че Брайън Шимер има шанс. На два месеца срамежлив на 40, американският бобслейдър пристигна на Олимпиадата в Солт Лейк Сити 2002 с четири зимни игри под колана, но няма олимпийски медали. Така че, когато екипът му прокара през криволичещата писта и спечели този дългоочакван бронз, всички останаха изумени - не на последно място от всички Шимер. "" Не знам какво ни доведе толкова бързо надолу по хълма ", каза той пред The New York Times . '' Електричеството във въздуха, тълпата маха и крещи. ''
Свързано съдържание
- Защо кърлинг ледът е различен от другия лед
Със сигурност подкрепата на тълпата - заедно с интензивната тренировка на отбора и прецизните завои на Шимер - бяха от решаващо значение. Но един неприкрит герой на зимните спортове също изигра главна роля в триумфа на отбора: ледът.
В спорт, когато едва стотни от секундата отделят победителите и губещите, всеки удар, предизвикващ триене, има значение. И ледът намалява извънредното време, така че Шеймер и 17-ата стартова позиция на отбора му лесно биха могли да бъдат недостатък. И все пак шейната завърши на пето място, като ги постави за бронза. "Не можете да направите това, ако ледът не е последователен", казва Трейси Сейц, управляващ директор на канадската ледена писта, известна като плъзгащ център "Уистлър", която се докосва до "най-бързата ледена писта в света." Сеиц ще знае: също беше един от т. нар. „Ледни майстори на Солт Лейк Сити“, експертите поставиха задача да създадат идеалните ледени писти за спортисти от световна класа.
Има много повече за правене на лед, отколкото среща окото. На молекулярно ниво снегът и ледът на олимпийските курсове са абсолютно същите неща, които правят снежни човеци, блокира вратата ви и изпраща нищо неподозиращи странични наблюдатели, които оглеждат надолу алеи. Цялата замразена вода се състои от молекули, подредени в шестоъгълна структура, подобна на пчелна пита. Но леденото покритие, сините плъзгащи се писти за бобслей, луге и скелет, или твърдият, сплескан сняг на ски игрище са прецизно оформени и кондиционирани през месеците, водещи до игрите, оптимизирайки свойствата на тези мразовити форми на вода.
„Това не е просто парче лед, какъвто обикновено си мислите, като кубчета лед, седящи във фризера ви“, казва Кенет Голдън, математик от Университета в Юта, който изучава структурите на леда. "Това е много по-завладяващо и сложно вещество, отколкото обикновено хората си мислят."
Шимер (отпред), Майк Кон, Дъг Шарп и бракема Дан Стийл спират, след като завършват третото си бягане на пистата на Олимпийския парк в щата Юта в Парк Сити, щата, по време на зимните олимпийски игри 2002 г. (Изображения на армията на САЩ / Wikimedia commons) Лед, Лед, Може би
Първата стъпка за изграждане на всяка ледена пързалка или писта е пречистване на водата, за да се отстранят разтворените твърди вещества като соли и минерали. Такива примеси не се вписват в правилната шестоъгълна структура на леда, която се образува като вода замръзва. Същото свойство може да се види и в морския лед, обяснява Голдън, който изключва солта на океанската вода, тъй като замръзва, създавайки шум от допълнително солена течност под леда. Но в пързалка или писта примесите се събират между кристали или се избутват на повърхността, създавайки леки слабости в леда. Както казва Seitz, "колкото по-чиста е водата, толкова по-плътна ще бъде ледената плоча", което се превежда на по-последователна повърхност.
Качеството и чистотата на леда са толкова важни, че е създадена специална позиция - леденият майстор - за да се гарантира неговата жизнеспособност. Забравете скулпторите, които правят сложни скулптури с лед; Ice Masters оформят лед в някои от най-впечатляващите структури на земята. Поне една година преди игрите за игри , те пръскат стотици тънки хартиени слоеве от тази свръхчиста вода върху бетонен ход или пързалка, която се охлажда от вградена хладилна система за бързо замразяване. Отнема около пет дни непрекъсната работа, за да се постави замразената писта за пробег, казва Seitz.
Този процес предотвратява образуването на слоеве от замръзване, които се образуват, когато влажният въздух замръзне над ледената повърхност. Слоевете от замръзване могат да хванат въздушни мехурчета в леда, които могат да излязат като мънички показатели. "Ние не мислим за това [лед] като за течност, но е много течен и се движи непрекъснато", казва Сейц. "Тези слоеве въздух в леда ще създадат слабости, които могат да избухнат и да създадат несъответствия в ледената повърхност." За бобслей един мъничък батерия може да доведе до отскачане на шейна, продължавайки проблема. „Една неравномерност създава две неравности, създава три неравности, и на и на и нататък“, казва той.
Други спортове, базирани на лед, като хокей, кънки и къдрене, използват подобно педантично наслояване. Но за всеки спорт идеалната температура и дебелина на леда е различна. Така например кънките с лед се докосват до най-дебелия и най-топъл лед: Грубо два сантиметровата повърхност се държи около балсами 25 градуса по Фаренхайт, което позволява на скейтърите да закачат кънките си в леда, както е необходимо за извършване на техните гравитационни скокове и завъртания,
Част от магията не е само в инженерството - тя е в самата природа на леда. В краищата му водните молекули в лед не са толкова силно затворени в пчелната пита, колкото в центъра й, създавайки подобен на течност слой, известен като предварително стопяване, който смазва повърхността и се смята, че придава на леда уникалното си хлъзгаво качество. Интензивното налягане на скейт или острие, приложено върху миниатюрна пързалка, може леко да понижи точката на топене, което вероятно допринася за този хлъзгав слой вода. Счита се, че лекото топене от триенето на плъзгащо се острие по повърхността добавя течност към сместа.
Някои майстори на лед опитват творчески мерки за постигане на перфектната повърхност. Сред любителите на леда има един дългогодишен мит, че музиката може да помогне на леда да кристализира. За Олимпиадата в Сочи през 2014 г. майсторът на леда Димитри Григориев свири класическа музика - „Четири сезона” на Вивалди, за да бъдем точни - докато ледеше ледената песен. "Имахме класическа игра тук, така че ледът кристализира по подходящия начин, а не рок музика, не тишина", каза той пред NPR и добави: "Сериозно го правя, погледнете!" (NPR го погледна, и няма уважавана наука, която да подкрепи това твърдение.)
Сейц не е впечатлен от подобни суеверия. "Ако ще направим нещо, вероятно взривяваме хеви метъл музика", казва той - за екипа, а не за леда. Той държи екипажът му „буден и да върви трудно“ по време на изтощителните часове на работа, полагащи пистата, казва той.
Каролина Костнер от Италия, след като се представя на фигурно пързаляне с фигурно пързаляне на жените по време на зимните олимпийски игри 2014 г. в Сочи, Русия. (Агенция за съдържание на Tribune LLC / Alamy) Колкото повече сняг
Като доктор по глациолог Сара Конрад е прекарала справедливия си дял от време в мислене за сняг. Но връзката й с белите неща също е по-лична: Тя се състезава и в състезания по биатлон и ски бягане на зимните олимпийски игри 2006 г. в Торино, Италия на 38 години - първата жена от САЩ, която се класира в два спорта на зимните игри.
Изненадващо, най-бавните условия за снежните спортове са тези, които скиорите за отдих търсят най-много: прясно паднал прах.
За разлика от леда, който се образува от замръзване на водата, снегът се образува от кристализацията на влага или водни пари в атмосферата, когато е „свръхохлаждане“ или охладен точно под точката на замръзване. За да образува всъщност кристал, водната пара трябва да срещне нещо, като бял прах, за да предизвика кристализацията му. Точно защо тези частици са необходими и как те подпомагат образуването на сняг все още се обсъжда, но без тях трябва да бъде изумително студено - доста под -20 градуса по Фаренхайт - ледените кристали да се образуват сами.
След като започне, кристалът привлича други преохладени водни пари да се трупат в сложни шарки. Общите шест „крилати“ снежинки, както ги нарича Конрад, отекват шестоъгълното разположение на самите молекули на замръзналата вода. Макар и великолепни, тези сложни люспи не са оптимални за спорт. Краищата и ъглите, които правят снежинките толкова визуално привлекателни, също означават грапавост за ски каране отгоре и бавно преминаване за олимпийците. „Това е неравна повърхност, дори на микроскопично ниво“, казва Конрад, който в момента е асоцииран директор на проекта в Университета в Уайоминг.
Но след като снегът докосне земята, формата на снежинката започва да се променя. Освен въздействието на вятъра и други физически сили, самата снежинка бавно се преобразува с времето, като става по-компактна и закръглена. „Преминавате от този пернат, сложен кристал към нещо, което е по-скоро като лагерен кълбо“, казва Конрад. "Това е много по-бързо, защото има по-малко грапави ръбове."
Някои строители на експертни курсове дори предпочитат изкуствен сняг - който, според тях, усеща „стар сняг“ без усилието за стареене - пред естествените люспи. Този сняг се създава чрез разпръскване на фина мъгла от вода и сгъстен въздух върху курса. Разширяването на въздуха охлажда влагата и я поддържа на височина, осигурявайки достатъчно време за замръзване. Кристалите нямат необходимите условия и време, за да образуват сложни шестокрили люспи, казва Конрад, така че получената форма е предвидима, което улеснява работата с изграждането на курса. „Но това извлича част от забавлението от това“, добавя Конрад.
За алпийските курсове обаче се работи много за осигуряване на трасето да е бързо и трайно. Инженерите често ще намокрят повърхността и след това ще й позволят да се рефризира, създавайки бързо опакован, бърз курс. Но ако снегът е твърде мокър или въздухът е твърде топъл, курсът бързо ще се разрови и ще се разпадне. Хората, които отговарят за снежните курсове, прекарват месеци в тенденция към пистите, водещи до игрите - постоянно оформяйки и преоформяйки всеки ъгъл и стъпка, за да постигнете перфектен баланс между твърд, бърз курс и лист лед.
Разбира се, понякога капризите на времето са невъзможни да се коригират. Това беше проблем по време на игрите през 2014 г. в Сочи, където необичайно топли условия доведоха до неравномерни курсове и зърнест, или „захарен“ сняг. За полу-тръбата повече от половината от състезателите паднаха по време на квалификационните кръгове. Двукратната олимпийска медалистка Хана Тетер нарече тръбата „опасна“ и „скапана“.
Конрад казва, че по отношение на ски бягане, по-топлите условия са, когато вашите восъци и вашата структура стават изключително важни. " Различни комбинации от восъци се прилагат върху дъната на ските - често чрез буквално гладене - за да им помогнат лесно да се плъзгат по снега. И ако използвате грешен восък, обяснява Конрад, „наистина можете да го издуете“. Екипите харчат прекомерно много пари и време за восъчните техници, които се справят с тези решения, техниците се насочват към курсовете през двете години, водещи до събитието, за да научат за набор от условия, които могат да срещнат и какво работи най-добре във всеки.
...
Всички зимни спортове разчитат - и съществуват благодарение - на уникалните свойства на замръзналата вода. В крайна сметка, посочва Златен, кънките на лед започват поради простия факт, че ледът плува над течно езерце. В по-широк смисъл разнообразието на живота, което съществува на Северния и Южния полюс, се дължи на факта, че ледът образува шелф, който поддържа живота отгоре и защитава течната сфера отдолу. Като Златни чудеса: „Всичко е заради това едно малко нещо: защото твърдата форма на водата е по-малко гъста от течната.“
Но тъй като климатът се затопля и снеговалежите стават все по-оскъдни в някои райони, зимните спортове на открито са застрашени. В Сочи организаторите създадоха достатъчно сняг, за да покрият 1000 футболни игрища, покривайки обемните купчини с изолирани одеяла от йога подложка. Наред с технологията за създаване на изкуствен сняг и запазване на снега от година на година, тези видове поправки могат да станат все по-важни за Олимпиадата през следващите години.
За щастие, това не е притеснението в PyeongChang, където февруарският вятър вятър обикновено се движи с едноцифрени цифри. Всъщност температурите могат дори да паднат под оптималните условия за някои спортове: За бобслей, казва Сейц, при температури доста под 23 градуса по Фаренхайт, ледът е изключително крехък. За кон на ски бягане, казва Конрад, "щастливата температура" е около 25 градуса по Фаренхайт; всяко по-студено и сняг става сух и бавен.
Конрад изпълнява всички условия в крак. „От гледна точка на скиора наистина няма„ най-добър “сняг, стига да е там и съпоставим за всички състезатели, обикновено сме доста щастливи“, казва тя.
Но докато има зимни игри, няма да има недостиг на факторите и условията, които педантичните ледни майстори вземат предвид, когато правят своя медиум. След 45 минути разговор с лед, помолих Сейц за всякакви раздяла с мисли за замръзнала вода. "Вероятно бих могъл да продължа и продължавам завинаги", казва той.
