Tiada siapa yang menganggap Brian Shimer mempunyai peluang. Pada dua bulan pemalu 40, penunggang Amerika datang pada Sukan Olimpik Salt Lake City 2002 dengan empat perlawanan musim sejuk di bawah sabuknya, tetapi tidak ada pingat Olimpik. Jadi apabila pasukannya melepasi trek penggulungan dan memperoleh gangsa yang lama ditunggu-tunggu, semua orang terkejut-paling tidak semua Shimer. '' Saya tidak tahu apa yang membawa kami menuruni bukit begitu pantas, '' katanya kepada The New York Times . '' Elektrik di udara, orang ramai melambai dan berteriak. ''
Kandungan Terkait
- Mengapa Ais Curling berbeza daripada ais lain
Sudah tentu sokongan orang ramai-bersama-sama dengan latihan hebat pasukan dan perubahan tepat Shimer-adalah penting. Tetapi satu wira unsung sukan musim sejuk juga memainkan peranan membintangi kejayaan pasukan: ais.
Dalam sukan apabila hanya sepersepuluh detik memisahkan pemenang dan pemenang, setiap perkara yang menggerunkan atau mengalir berlaku. Dan ais memakai kerja lebih masa, jadi Shimer dan kedudukan ke-17 pasukannya dapat dengan mudah menjadi kelemahan. Walau bagaimanapun, kereta luncur selesai pada kelima, menyusunnya untuk gangsa. "Anda tidak boleh melakukannya jika es tidak konsisten, " kata Tracy Seitz, pengarah urusan trek ais Kanada yang dikenali sebagai Pusat Sliding Whistler, yang memakan "landasan ais terpantas di dunia." Seitz akan tahu: Dia juga merupakan salah satu daripada Salt Lake City yang dipanggil "Ice Masters, " pakar yang ditugaskan dengan cabaran untuk mewujudkan trek ais yang ideal untuk atlet bertaraf dunia.
Lebih banyak lagi untuk membuat ais daripada memenuhi mata. Pada tahap molekul, salji dan ais kursus Olimpik adalah perkara yang sama yang membuat orang-orang salji, menghalang pintu rumah anda dan menghantar orang-orang yang tidak diingini di bawah jalan masuk. Semua air sejuk beku terdiri daripada molekul yang disusun dalam struktur heksagon yang serupa dengan sarang lebah. Tetapi salutan ais jalur gelongsor yang tersembunyi untuk bobsled, luge and skeleton, atau salji, salji tebal kursus ski tepat dibentuk dan dikondisikan selama bulan-bulan yang mengarah ke permainan, mengoptimumkan sifat-sifat bentuk air yang membeku ini.
"Ini bukan sekadar ais seperti biasa yang anda fikirkan, seperti ais kiub yang duduk di peti sejuk anda, " kata Kenneth Golden, ahli matematik di University of Utah yang mengkaji struktur ais. "Ia adalah bahan yang lebih menarik dan kompleks daripada orang yang biasanya berfikir."
Shimer (depan), Mike Kohn, Doug Sharp dan brakeman Dan Steele berhenti seketika selepas menamatkan larian ketiga mereka di trek Olimpik Utah di Park City, Utah, semasa Sukan Olimpik Musim Sejuk 2002. (Imej US Army / Commons) Ais, Es, Mungkin
Langkah pertama untuk membina gelung atau trek ais adalah membersihkan air untuk menghilangkan pepejal terlarut seperti garam dan mineral. Kekotoran tersebut tidak sesuai dengan struktur ais heksagon biasa yang terbentuk apabila air membeku. Harta yang sama dapat dilihat dalam es laut, Golden menerangkan, yang tidak termasuk garam air laut ketika membeku, menghasilkan bau cairan masin di bawah es. Tetapi dalam gelanggang atau trek, kekotoran mengumpul di antara kristal atau dipancarkan ke permukaan, menghasilkan kelemahan yang sedikit di dalam ais. Seperti yang dikatakan oleh Seitz, "semakin bersih air, semakin tebal papak ais akan, " yang diterjemahkan ke permukaan yang lebih konsisten.
Kualiti dan kesucian ais sangat penting bahawa kedudukan istimewa-Master Ice-telah diciptakan untuk memastikan daya majunya. Lupakan pemahat yang membuat arca ais rumit; Ice Ice bentuk ais ke dalam beberapa struktur yang paling mengagumkan di bumi. Sekurang-kurangnya satu tahun lebih awal daripada permainan mereka , mereka menyemburkan ratusan kertas-nipis air ultrapure ini pada kursus konkrit atau gelanggang, yang sejuk oleh sistem penyejukan tertanam untuk pembekuan cepat. Ia mengambil masa kira-kira lima hari kerja tanpa henti untuk meletakkan trek beku untuk jangka masa yang panjang, kata Seitz.
Proses ini menghalang pembentukan lapisan fros, yang terbentuk apabila udara lembap membeku ke atas permukaan berais. Lapisan Frost boleh menjerat gelembung udara di dalam ais, yang dapat berfungsi sebagai pockmark kecil. "Kami tidak fikir ia [ais] sebagai bendalir, tetapi ia sangat cecair, dan ia bergerak sepanjang masa, " kata Seitz. "Mereka lapisan udara di dalam ais akan mewujudkan kelemahan yang boleh memecah dan mewujudkan ketidakkonsistenan dalam permukaan ais." Untuk bobsled, satu pockmark kecil boleh menyebabkan sled melantun, mengekalkan masalah. "Satu benjolan mencipta dua benjolan mencipta tiga benjolan, dan seterusnya dan seterusnya, " katanya.
Lain-lain sukan berasaskan ais seperti hoki, skating ais dan keriting menggunakan lapisan yang sama teliti. Tetapi untuk setiap sukan, suhu ais yang sesuai dan ketebalannya berbeza. Skating ais, sebagai contoh, memakan ais yang paling tebal dan paling hangat: Permukaan dua inci di sekitar 25 darjah Fahrenheit yang lembut, yang membolehkan skater untuk memasang kasut mereka di dalam ais yang diperlukan untuk melakukan lompatan dan putaran graviti .
Sesetengah sihir bukan hanya dalam kejuruteraan-ia bersifat es. Di tepinya, molekul-molekul air di dalam ais tidak begitu terkunci di dalam sarang lebah seperti di tengahnya, membentuk lapisan seperti cecair yang dikenali sebagai pre-melt yang melumurkan permukaan dan dianggap memberi ais kualiti licin yang unik. Tekanan kuat skate atau bilah yang digunakan untuk sekerat es kecil dapat menekan sedikit titik leburnya, yang mungkin menyumbang kepada lapisan air yang licin itu. Permukaan sedikit dari geseran bilah gelongsor di permukaan juga difikirkan untuk menambahkan cecair ke dalam campuran.
Sesetengah Ice Master cuba langkah kreatif untuk mencapai permukaan yang sempurna. Antara penggemar es, ada mitos yang lama yang dapat membantu muzik menghancurkan ais. Untuk Sukan Olimpik Sochi 2014, Master Ice Dimitri Grigoriev memainkan muzik klasik-Vivaldi yang "Four Seasons", tepat pada saat meletakkan trek berais. "Kami bermain klasik di sini, supaya ais memancarkan dengan cara yang betul, bukan muzik rock, tidak berdiam diri, " katanya kepada NPR sambil menambah: "Saya serius mengenainya, melihatnya!" (NPR memandangnya, dan tidak ada sains yang bereputasi untuk menyokong tuntutan ini.)
Seitz tidak kagum dengan takhayul sedemikian. "Jika kita akan melakukan apa-apa, kita mungkin akan meletupkan muzik logam berat, " katanya-untuk kru, bukan ais. Ia memelihara krewnya "terjaga dan bergerak keras" semasa jam kerja yang melelahkan meletakkan trek, katanya.
Carolina Kostner dari Itali selepas menari dalam angka wanita yang meluncur skate percuma semasa Olimpik Musim Sejuk 2014 di Sochi, Rusia. (Tribune Content Agency LLC / Alamy) The More You Snow
Sebagai ahli glasiologi PhD, Sarah Konrad telah membelanjakan masa yang cukup untuk memikirkan salji. Tetapi hubungannya dengan benda putih juga lebih personal: Dia bertanding dalam kedua-dua acara ski biathlon dan lintas negara di Olimpik musim sejuk 2006 di Torino, Itali pada umur 38 tahun-wanita Amerika pertama yang layak dalam dua sukan pada musim sejuk.
Yang menghairankan, keadaan paling perlahan untuk sukan bersalji adalah para pemain ski rekreasi yang paling dicari: serbuk baru yang jatuh.
Tidak seperti ais, yang terbentuk daripada air beku, salji membentuk dari penghabluran kelembapan atau wap air di atmosfera apabila ia "supercool, " atau sejuk di bawah titik pembekuannya. Untuk benar-benar membentuk kristal, wap air mesti menemui sesuatu, seperti serbuk debu, untuk memicu penghablurannya. Tepat mengapa zarah-zarah ini diperlukan dan bagaimana mereka membantu dalam pembentukan salji masih dalam perdebatan, tetapi tanpa mereka ia harus mengagumkan dengan sejuk-jauh di bawah -20 darjah Fahrenheit-untuk kristal ais membentuk sendiri.
Sebaik sahaja ia bermula, kristal menarik wap air supercooled lain untuk menimbulkan corak rumit. Kesemua enam kepingan "bersayap" salji yang biasa, seperti yang disebut Konrad, menyuarakan susunan heksagon dari molekul air beku itu sendiri. Walaupun cantik, serpihan yang rumit ini tidak optimum untuk sukan. Tepi dan sudut yang menjadikan salji salji begitu menarik secara visual juga bermakna kekasaran untuk menunggang ski, dan perlahan untuk Olympians. "Ia adalah permukaan yang tidak rata, walaupun pada tahap mikroskopik, " kata Konrad, yang kini pengarah projek bersekutu di University of Wyoming.
Tetapi apabila salji menyentuh tanah, bentuk salji salji mula berubah. Selain daripada kesan angin dan daya fizikal lain, salji salji itu sendiri perlahan-lahan berubah dari masa ke masa, menjadi lebih padat dan bulat. "Anda pergi dari kristal ini berbulu, rumit kepada sesuatu yang lebih seperti galas bebola, " kata Konrad. "Itu lebih cepat, kerana ia mendapat kurang kasar."
Sesetengah pembina kursus pakar lebih suka salji tiruan - yang mereka katakan, mempunyai "salji lama" yang merasa tanpa usaha penuaan-kepada serpihan semula jadi. Salji ini dicipta dengan menyemburkan kabus halus air dan udara termampat sepanjang kursus. Peluasan udara menghangatkan kelembapan dan membuatnya lebih tinggi, memastikan masa pembekuan yang mencukupi. Kristal tidak mempunyai syarat dan masa yang diperlukan untuk membentuk serpihan bersayap enam yang rumit, kata Konrad supaya bentuk yang dihasilkan dapat diramalkan, menjadikannya mudah untuk digunakan untuk pembinaan bangunan. "Tetapi itu mengambil sedikit keseronokan, " tambah Konrad.
Bagi kursus alpine, banyak kerja yang diperlukan untuk memastikan landasan yang pantas dan tahan lama. Jurutera akan sering membasahi permukaan dan kemudian membiarkannya menyambung semula, mewujudkan kursus yang pantas dan padat. Tetapi jika salji terlalu basah, atau udara terlalu panas, kursus itu akan cepat menjadi rutted dan runtuh. Orang-orang yang bertanggungjawab untuk kursus salji meluangkan masa berbulan-bulan untuk menjalankan permainan yang membawa kepada permainan-sentiasa membentuk dan membentuk semula setiap sudut dan padang untuk mencapai keseimbangan yang sempurna antara kursus, kursus cepat dan selembar ais.
Sudah tentu, kadang-kadang kehendak cuaca adalah mustahil untuk dibetulkan. Ini adalah isu pada perlawanan di 2014 di Sochi, di mana keadaan yang luar biasa hangat menyebabkan kursus bergelombang dan salji berbutir, atau "manis, " salji. Bagi separuh paip, lebih daripada separuh pesaing jatuh semasa pusingan kelayakan. Pingat Olimpik Olimpik dua kali Hannah Teter memanggil paip "berbahaya" dan "jelek."
Untuk ski negara bersilang, kata Konrad, "Keadaan hangat adalah tempat lilin dan struktur anda menjadi sangat penting." Pelbagai kombinasi lilin digunakan di dasar ski-sering dengan penyetrikaan literal-untuk membantu mereka meluncur dengan mudah di atas salji. Dan jika anda menggunakan lilin yang salah, Konrad menjelaskan, "anda boleh benar-benar meniupnya." Pasukan menghabiskan sejumlah wang dan masa yang sangat banyak mengenai teknologi lilin yang mengendalikan keputusan ini, para teknisi mengetuai kursus dalam tempoh dua tahun yang membawa kepada acara itu untuk mengetahui tentang pelbagai syarat yang mungkin mereka hadapi dan yang paling berkesan dalam setiap.
...
Sukan Musim Sejuk semuanya bergantung kepada-dan wujud terima kasih-sifat unik air beku. Lagipun, Golden menunjukkan, skating ais bermula kerana fakta mudah bahawa ais mengapung di atas kolam cecair. Dalam erti kata yang lebih luas, kepelbagaian kehidupan yang wujud di Kutub Utara dan Selatan adalah disebabkan bahawa ais membentuk rak yang menyokong kehidupan di atas, dan melindungi alam cair di bawah. Sebagai keajaiban Emas: "Ini semua kerana satu perkara kecil ini: kerana bentuk padat air kurang padat daripada bentuk cair."
Namun apabila iklim panas dan salji menjadi semakin jarang di beberapa kawasan, sukan musim luruh di luar telah menjadi ancaman. Di Sochi, penyelenggara mencipta salji yang mencukupi untuk menampung 1, 000 padang bola sepak, yang meliputi tumpukan besar dengan tikar yoga yang terikat seperti selimut. Bersama teknologi untuk mencipta salji tiruan dan mengekalkan salji dari tahun ke tahun, jenis perbaikan ini mungkin menjadi semakin penting bagi Olimpik pada tahun-tahun mendatang.
Nasib baik, itu bukan kebimbangan di PyeongChang, di mana Februari angin sejuk kerap melayang di angka tunggal. Malah, suhu mungkin menurun di bawah keadaan optimum untuk beberapa sukan: Untuk bobsled, Seitz berkata, dalam suhu yang jauh di bawah 23 darjah Farenheit, ais adalah lebih rapuh. Untuk bermain ski merentas desa, kata Konrad, "suhu gembira" adalah sekitar 25 darjah Fahrenheit; mana-mana sejuk dan salji menjadi kering dan perlahan.
Konrad mengambil semua keadaan dalam langkah. "Dari perspektif pemain ski, benar-benar bukan salji 'terbaik', selagi ia ada dan sebanding dengan semua pesaing, kami biasanya cukup gembira, " katanya.
Tetapi selagi ada permainan musim sejuk, tidak akan ada kekurangan faktor dan syarat yang Ice Ice yang teliti diambil kira ketika membuat media mereka. Selepas 45 minit bercakap ais, saya bertanya Seitz untuk apa-apa pemikiran perpisahan pada air beku. "Saya mungkin boleh pergi dan selama-lamanya, " katanya.
