问题

打冰壶为什么要擦地板?

回答
冰壶这项运动,看着挺简单,就是在光滑的冰面上推着一块圆盘子一样的石头,看谁最后离圆心最近。但你知道吗?那冰面可不是随便弄弄就行的,而为了让这石头能滑得又远又准,运动员们赛前赛后,乃至比赛过程中,都要用一种特殊的工具在冰面上“擦地板”。这擦地板可不是为了好看,而是有着大学问的。

首先,咱们得明白,冰壶这玩意儿滑得好不好,跟冰面本身的“滑度”息息相关。你想啊,这石头可不是靠推力一直往前冲的,它更多是依靠惯性。如果冰面粗糙不平,石头跟冰面之间摩擦力一大,那石头很快就会停下来,根本没法滑到预设的位置。所以,保持冰面的光滑和均匀,是擦地板最首要的目的。

那这“地板”具体是什么样的呢?它不是那种普通的溜冰场冰面,而是经过特殊处理的。冰壶比赛用的冰面,叫做“冰壶冰”,上面会有很多细小的、规则分布的水珠,叫做“inkle”。这些水珠就像是在冰面上铺了一层微小的滚珠,能大大减小石头和冰面的接触面积,从而降低摩擦力。而运动员们擦地板,就是为了维护和管理这些水珠。

比赛前,冰壶运动员会用一种叫做“冰刷”(Broom)的东西在冰面上反复推刷。这个刷子可不是我们家里扫地的那种,它通常是圆形的,刷毛是一种特殊的材料,可能是人造纤维,也可能是天然毛发。运动员用力地在冰面上来回刷,这一下一下的刷动,看似简单,实际上是在做几件事:

第一,清理杂质和融冰。在高强度的比赛中,石头本身会摩擦出一些细小的冰屑,或者空气中的灰尘也可能落在冰面上。这些杂质都会影响石头的轨迹。运动员通过刷地,能把这些杂质清理干净,让冰面保持纯净。同时,石头在冰面上滑动也会产生一点点融冰,虽然量不大,但如果积累起来,也会改变冰面的光滑度,甚至形成不规则的凹凸,影响石头的滑行。刷地可以帮助将这些融冰推开,恢复冰面的平整。

第二,加热冰面,控制水珠。这是擦地板最关键的作用。当你用力在冰面上刷地时,刷子和冰面之间的摩擦会产生热量。这个热量会非常微弱,但足以将冰面上的微小水珠稍微融化一点点。当融化的水滴重新凝固时,它会形成一个更光滑、更稳定的水珠层。更重要的是,通过控制刷地的力度和速度,运动员可以巧妙地影响这些水珠的生长和融化程度。比如,在石头滑行的前方或者侧方,运动员会非常有技巧地刷地,这不仅仅是为了擦掉杂质,更是为了“加热”冰面,让水珠在那片区域稍微变大或变融化,从而在石头下方形成一个更光滑的通道,让石头滑得更远。

第三,控制石头的旋转。冰壶石头在滑行过程中,通常会带有一定的旋转。这个旋转会产生一种叫做“科里奥利效应”的力,使得石头在滑行过程中逐渐向内侧偏转,这就是我们常说的“拐弯”。运动员通过在石头侧面进行刷地,可以改变石头下方冰面的摩擦力。在石头滑行的路径上,有经验的队员会根据石头旋转的方向和速度,在特定位置用力刷地,这会影响石头旋转产生的向心力,从而控制石头拐弯的幅度。有时候,刷得越用力,就越能“减缓”石头的拐弯速度,让它滑得更直;反之,有时候轻轻刷一下,可能就会让它更快地拐向内侧。

想象一下,一个队伍有四名队员,一个人负责投掷(Lead),一个人负责清理路径(Second),一个人负责协助判断和清扫(Third),还有一个人是 the skip,负责指挥和最后投掷。这个 skip 的角色非常关键,他站在冰面另一头,看着石头的滑行轨迹,然后通过无线电或者手势指挥场上的两名队员(通常是second和third)进行刷地。他们两人会根据 skip 的指示,在石头滑行的前方向、侧方向用不同的力度和频率去刷地。这就像在给石头铺设一条“高速公路”,在它需要滑得更远的地方,就多刷几下加热冰面,在它需要改变方向的时候,就在对应的位置进行精确的“打磨”。

所以说,冰壶比赛中的擦地板,绝对不是一个简单的重复性劳动。它需要运动员对冰面特性有深刻的理解,对石头的滑行规律有精准的把握,更需要团队之间极强的默契配合。每一次刷地,都是一次精密的计算和执行,是为了让那块沉重的石头,能够以最理想的状态,划出那条决定胜负的弧线。这背后,是无数次的训练,是对细节的极致追求,也是冰壶这项运动独特的魅力所在。

网友意见

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冰壶比赛有“冰上象棋”之称,因为比赛双方运动员都努力将重达20公斤的花岗石壶滑到目标中心,并且将对方的石壶撞出去,谁的“棋子”距离圆心更近谁就获胜,比分多少按比对方距离圆心近的壶的数量决定。为了占据更有利的位置,双方运动员斗智斗勇,煞是好看。

你知道吗?与下象棋截然相反的是,冰壶比赛还有一个别称叫“咆哮的游戏”,因为投壶的运动员少不了扯开嗓子狂喊:“擦一擦呀!~~”而跟着壶跑的运动员拿着刷板玩了命似地擦地!

冰壶比赛为什么要擦冰?是为了让冰壶滑得更远还是运行得更快?是不是派一位大力士来投壶就不需要擦地了呢?这还真是挺有趣的问题。

冰壶比赛的赛道覆盖了一层3厘米厚的冰,冰表面温度大约是零下5℃,长45.72米、宽4.72米的赛道需要尽量保证水平,哪怕有0.1毫米的倾斜,冰壶滑到终点也会产生80厘米的偏差。

但冰壶赛道的表面并不是光滑如镜,事实上在比赛之前有一个“打点”的程序,赛道维护人员会往冰面洒水,水滴在冰面凝固后变一个个凸起的小冰疙瘩,使赛道呈现出橘子皮那样的褶皱状态。

这样的冰面会牵制冰壶的滑行吗?并不是。

正式比赛用的冰壶基本上都采自苏格兰一处花岗岩矿,这种石头不吸水并且不容易破碎,碰撞的弹性几乎完美,能正常使用100年。当然它的价格也不便宜,一个好的冰壶大约要12000元人民币。

冰壶的底部中间是向内凹的,它与冰面的接触面只是一个窄窄的圆圈。

因为冰壶的自重达到20公斤,与冰的接触面积越小,触冰面的压强就越大。又因为冰面上“打点”造成密集的小凸点,实际上冰壶与冰面的压强值比光滑冰面大许多。

当冰受到挤压时,它的表面温度会上升到“接近于0℃”(这是一种常见的说法,实际上经过计算,冰壶那一点压强并不能使冰面有明显升温),这使得冰壶的摩擦力变小。

然而冰壶的魅力并不在于哪一方滑得远,而在于谁占位准确。因此运动员在比赛中更多地用到“旋进”的技术,通过让冰壶自旋走出类似于“橡胶球”的线路。

打个比方:冰壶在冰面上顺时针旋转着前进时,其接触面不同部位受到的阻力会存在差异。冰壶前进方向左侧(下图上方)相对冰面的速度更快:

于是其受到的阻力相对于右侧(下图下方)更大,这就造成了冰壶左右两侧受力不对等。

冰壶顺时针旋进时,左侧阻力到质心的力矩大于右侧阻力到质心的力矩,于是在冰壶上产生一个侧向的力,这个力会推着冰壶向右侧滑移。反之也是一样:逆时针旋转的冰壶会向左侧滑移。

当投壶的运动员发现冰壶运动的角度太大,他就要想办法让冰壶走线更“直”,但冰壶出手后运动员就不能触碰到壶体,怎么办呢,这时候就需要擦冰。

现在冰壶联合会许可的海绵擦子并不能将冰面的小疙瘩打磨平整,但强烈的摩擦力能使冰的表面升温,这样冰面就像是瞬间覆盖上一层薄薄的水膜,冰壶在上面滑动的摩擦系数变得非常小。

由于滑动摩擦系数变小,摩擦阻力下降,冰壶前进的速度衰减率小,它能向前运动更多距离。与此同时,冰壶旋转产生的侧向力矩差缩小,它的横向移动的距离会变小。

这样一来,擦地的运动员可以通过把握擦地的时机、速度和力度来控制冰壶前进时的摩擦阻力,同时又能随时调整冰壶前进的方向,最后将冰壶准确地送到想到达的位置。

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