アイススケートが滑るメカニズムについて従来の説から最新の説まで紹介します！

2020年1月22日 00:03

どうも！

冬ですね！ウインタースポーツのシーズンですね！みなさんは何かご覧になられますか？

私はアイススケート(スピード、フィギュア問わずです！)を観るのが結構好きなんですけど、なんであんなに滑るのかちょっと不思議じゃないですか？

というわけで今回はアイススケートが滑るメカニズムについて調べました！

スケートが滑るメカニズムについては今まで様々な説が唱えられてきたので、今回は従来考えられていた説から新しい説までを紹介していこうと思います！

まずは1886年に発表されたJohn Jolyが提唱した圧力融解説です！

従来の説①　圧力融解説

この説では氷とスケートの刃の間に水の層ができることで摩擦力が低下し、滑りやすくなるとしています

そして水の層が生成されるメカニズムとして考えられたのが、圧力による融解です

上の状態図を見ると、氷に圧力をかけることで水に変化することが分かります(⭐→⭐のラインを見ていただけると分かりやすいと思います)

ですが、この説は現在ではあまり支持されていません

その理由としては、

・人間の体重程度では氷の溶解に必要な圧力を産み出すことができない(bowden and hughes,1939)

・この説に則ると温度が低くなれば氷が溶けず滑らなくなるはずだが、実際には－30 ℃の超低温条件でも氷は滑る

ということが挙げられます

そして、次に広く考えられるようになったのは、圧力融解説を否定したFrank Philip Bowdenが1939年に提唱した摩擦融解説です！

この説も基本は圧力融解説と同様で、溶けた水の層によって摩擦が低下し滑るというものです

この説では、氷とスケートの刃の間に発生する摩擦熱によって氷が溶け、水の層ができると考えています

確かにこのように考えれば、圧力は必要ないし、氷の温度が何℃であっても関係なく滑ることができるので、圧力融解説の問題点は解消していますね！

ですが、この説も現在では否定されています

なぜなら、

・水の層は氷とスケートの刃の摩擦による摩擦熱で発生しているが、滑るということは摩擦力が低いので摩擦熱が発生せず、すぐに止まってしまう

と考えられたからです

言われてみるとこの説では自己矛盾が起きてますね…

ですが、このときはまだ1939年です！

ここから様々な研究がされました！今ではどのような考えが主流なのでしょうか…