Eisblöcke verschieben auf Triton – die Wahrheit

24. Mai 2082, Neptun-Mond Triton: Romanheld Nick versucht, einen 80 Kilogramm schweren Eisblock zu verschieben. Das ist trotz der niedrigen Schwerkraft verdammt schwer. „Auf der Erde würde das Eis rutschen, weil es durch den Druck wie unter einem Schlittschuh am Boden schmölze, aber hier ist es zu kalt dafür“, denkt Nick dazu.

Ein Irrtum, wie mir gerade ein schwedischer Leser schrieb. Die Vorstellung, dass Eislaufen funktioniert, weil Eis unter Druck schmilzt und dann eine Gleitschicht bildet, ist alt. Tatsächlich erwärmt sich Eis unter Druck, doch viel zu wenig, um zu schmelzen und die Gleitschicht zu erzeugen. Mein Fehler: ich hatte das irgendwann mal aufgeschnappt und beim Schreiben nicht noch einmal überprüft.

Aber dahinter steckt noch viel mehr. Beim Eislaufen handelt es sich um eines der seltenen Alltags-Phänomene, die bisher wissenschaftlich nicht abschließend geklärt sind. Man weiß natürlich, dass es funktioniert, und zwar am besten bei einer Temperatur von -7 °C, deshalb hält man das Eis auf Profi-Anlagen bei dieser Temperatur. Es funktioniert aber auch bei unter -20 °C, wo Wasser durch Druck nicht mehr schmilzt.

Und warum eignet sich dafür nur Wassereis? Wie entsteht die Gleitschicht genau? Dazu hat man bisher nur Vermutungen. Fakt ist, dass die Gleitschicht überraschende Eigenschaften besitzt. Sie unterscheiden sich von normalem Wasser und liegen etwa auf halbem Wege vom Eis zum flüssigen Wasser. Dass sich auf dem Eis stets eine dünne Wasserschicht befindet und dass die Schlittschuhe durch ihre Reibungswärme das Eis schmelzen, kommt ebenfalls als Erklärung nicht in Frage, denn diese Faktoren gelten auch bei anderen Eis-Arten – trotzdem lässt sich fast nur auf Wassereis eislaufen.

Anscheinend, das ist das Ergebnis neuer, hier zitierter Arbeiten, handelt es sich um ein sehr systemspezifisches Phänomen. Beim Gleiten eines Festkörpers über eine Oberfläche mit Hilfe einer Gleitschicht kommt es zu ganz unterschiedlichen physikalischen und chemischen Reaktionen, die im Fall von Metall auf Eis die gemessenen Phänomene zur Folge haben. Andere Kombinationen verhalten sich anders.

Ist doch egal, Hauptsache, es funktioniert? Nicht ganz. Durch Reibungsverluste entsteht ein Fünftel des gesamten, weltweiten Energieverbrauchs. Könnten wir sie mit Hilfe von perfekten Gleitschichten auf Null reduzieren, bräuchten wir keine Erderwärmung mehr zu fürchten.

One Response to “ Eisblöcke verschieben auf Triton – die Wahrheit ”

  1. Werner Schmidt

    Das hätte ich so auch nicht gewusst. Man sieht, Sciencefiction lesen bildet!

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