想玩好冰壶，你先得学好物理

冰壶是冬季奥运会上一项更不寻常的运动，经常被比作沙弧球。

投手推出了一个42磅(19公斤)的冰壶石头，而两个队友迅速刷冰壶前面的冰。这种清扫动作将提高冰的温度，使冰表面光滑，从而减少冰壶石和冰表面之间的摩擦。

冰壶石逐渐以直线滑离冰面，运动员的最终目标是把它带到营地的中心。

只要他们超过离圆心最近的冰壶石，该区域的所有冰壶石都可以得分，得分最高的队获胜。

北不列颠哥伦比亚大学的物理学教授马克·谢格尔斯基发表了几篇关于冰壶运动的物理原理的科学论文，帮助我们揭开了冰壶运动的科学面纱。

摩擦摩擦

摩擦力是影响冰壶运动的关键因素。

一旦冰壶石的速度减慢，它将开始向一个方向偏转，路径将变成弧形。如果逆时针方向偏转，冰壶石将向左转动。如果是顺时针方向，它会向右转动。

照片:paolobona/快门/businessinsider

对于逆时针旋转的冰壶石，在它的前半部分，它的运动方向是向左的，摩擦方向是向右的。

在它的后半部分，运动的方向是向右的，所以摩擦的方向是向左的。最重要的是，冰壶石头的前部和后部之间的摩擦力不相等。

这是因为冰壶在冰上滑行时倾向于前倾。第一步的前半部分会产生比后半部分更大的力，所以相对摩擦力也会更大。

如果你在光滑的桌面上试验一个倒置的杯子，你会看到杯子向右旋转。因为杯子后面(向右)的摩擦力小于前面(向左)的摩擦力。

然而，当运动员用刷子疯狂地扫过冰面时，冰壶石的运动显示出不同的结果。

谢格尔斯基认为，运动员的刷子产生的高压使冰壶前面的冰变暖，形成一层非常薄的液体薄膜。

融化的冰起到润滑剂的作用，减少冰壶前的摩擦力。

此时，冰壶前方右侧的摩擦力小于后方左侧的摩擦力，因此冰壶向左旋转。

照片:dinaspetor/businessinsider

冰壶和冰

冰壶竞技场不像雪橇或花滑冰那样是光滑的冰。

相反，制冰机会在冰冻的冰面上喷射一层微小的水滴，形成点状的凹坑，因此在冰场的表面有许多突起的小冰粒。谢格尔斯基说:“就像在土堆中间有许多小山谷一样。”

根据谢格尔斯基的说法，如果冰是光滑的，冰壶石的路径就太弯曲了，球员很难把它推到圆形的底部。然而，如果水滴被洒在跑道表面，它可以确保运动员可以通过刷冰来改变冰壶石和冰面之间的摩擦力。

此外，冰壶石是由一种特殊的花岗岩制成的，具有良好的防水性，底部略微倾斜。这种“防水”功能可以防止冰壶石被冰吸收和卡住。

刷牙的目的

擦洗是冰壶比赛中的一个重要动作。投掷冰壶石后，它将改变冰壶石的路径。

谢格尔斯基说，通过加热冰面和减少摩擦，刷牙的动作使冰壶石头的旋转角度变小，从而使它的路径变直。

与无干扰相比，用力刷冰壶前面的冰可以使冰壶进一步移动几米。

谢格尔斯基说:“如果投手扔石头的速度太快，扫冰机什么也做不了。但是如果速度合适，其他运动员可以把冰壶石带到他们的目的地。”

尽管对负责投掷石块的投手没有身体要求，但每个负责刷牙的球员都需要保持良好的身体状况。

扫冰机将通过把重量压在刷子上，在冰面上施加很大的压力。

但是“要快速连续地来回移动刷子，并在冰上施加高压，你需要强壮的手臂、背部和其他躯干肌肉。”

蝌蚪工作人员从sciencealert编译，翻译狗Gege，转载必须授权。