物理学科前沿讲座

林辉

目录

  • 绪论
    • ● 绪论
  • 讲座1：神奇的量子世界（陈冰）
    • ● 神奇的量子世界（陈冰）
  • 讲座2：分形现象与应用浅谈（李明）
    • ● 分形现象与应用浅谈（李明）
  • 讲座3：未来低能耗电子技术和高密度存储技术（王澜）
    • ● 未来低能耗电子技术和高密度存储技术（王澜）
  • 讲座4：第一性原理研究固体自旋动力学和输运性质（徐俊卿）
    • ● 第一性原理研究固体自旋动力学和输运性质（徐俊卿）
  • 讲座5：基于核自旋体系的量子控制与量子计算（周辉）
    • ● 基于核自旋体系的量子控制与量子计算（周辉）
  • 讲座6：粒子物理（张宇）
    • ● 粒子物理（张宇）
  • 讲座7：同步辐射及其应用（杨远俊）
    • ● 同步辐射及其应用（杨远俊）
  • 讲座8：神奇的水：机遇与挑战（朱卫多）
    • ● 神奇的水：机遇与挑战（朱卫多）
  • 讲座9：实验凝聚态物理之拓扑材料输运研究（安琳琳）
    • ● 实验凝聚态物理之拓扑材料输运研究（安琳琳）
  • 讲座10：二维磁性材料与第一性原理计算（吕红艳）
  • 讲座11：国威（荷兰）
    • ● 国威（荷兰）
  • 课程总结与讨论
    • ● 课程总结与讨论
神奇的水：机遇与挑战（朱卫多）

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讨论题：冰为什么那么滑？

对于滑冰也有类似的解释。那就是运动员之所以在冰面上可以自由滑行，是因为冰刀在冰面滑过产生的压力，导致被压的冰面熔点降低，从而融化了一部分冰，让冰面上形成非常薄的一层水膜。然而这个理论无法解释很多现象。例如，为什么在零下20度甚至30度的时候，人们依旧可以滑冰？按照这个理论，在零下20度的条件下滑冰，冰刀上站的人要比大象还要重很多。
冰是一个非常规整的结构，每一个冰里面的水分子和另外4个水分子相连，但是冰表面一层每个水分子只能和两个其他的水分子相连，这导致了冰表面的水分子非常容易晃动。做一个形象的比喻，冰的表面像是撒满了黄豆的地面，黄豆是固体，但是因为黄豆可以随时转动，所以踩到黄豆的人依旧会打滑摔倒。

Rinse W. Liefferink , et al.  Friction on Ice: How Temperature, Pressure, and Speed Control the Slipperiness of Ice. PHYSICAL REVIEW X 11, 011025 (2021).

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主讲人：朱卫多