2022年的北京冬奥会备受全球瞩目,冰场作为冰雪运动的主战场,是比赛成败的关键。然而,冰场上的冰一直被人们所熟知的是冰面平整、洁白无瑕、冰质坚韧。同时,在比赛需要的时间内,它又必需保持冰面温度的恒定、固定状态。那么,这种神奇的冰又是怎么制成的呢?更重要的是,为什么它不会融化呢?
想要制作出符合要求的冰面,必需有高超的技术。
在制氧周期内严格控制湿度是制作高品质冰面的关键之一。为了防止潮湿空气的侵入,往往需要建造一个密闭的场馆,而通过系统的湿度控制能够让零下的温度下气体中水分含量达到最佳状态。这样能提高摩擦系数,让运动员有更佳的表现。
一般而言,制冰并不如普通冰制作那样简单。在进行培养和冷冻过程中,冰面难免会产生一些缺陷和不平整的情况。因此,在冰面制作完成后,需要进行表面处理,而这一过程就需要比赛组委会采用独特的技术指导,来保证冰质更加坚韧。
制作冰面除了湿度控制和表面处理之外,热控制也是必不可少的环节,因为热控制过程决定了冰面的温度和摩擦系数。简而言之,在制作过程中需要加入特殊的制冷材料,控制冰面的温度。同时,在比赛时进入场馆的人们会带进一定程度的热量,这时需要通过局部加热的方式来保证冷却,从而保持稳定的温度状态。
在制作冰面的过程中,温度和湿度是密切相关的因素,同时加热和制冰的过程也需要严格控制。因为多少状况下加热会使得湿度升高,这就需要依靠高效的控温技术来保证冰面质量。而现在技术水平已经相当成熟,无论是温度还是湿度的控制,都能达到比较理想的状态。
冰场未必是人们所设想的一般的空地或者场馆,其实,除了温湿度控制之外,考验技术的地方还有更多。比如需要保证压力的均衡,场地级别及其平整度更是至关重要。冰场环境卫生也是制冰的重要因素,会影响冰面的制作和运动员比赛的安全。
低温环境下,物体的热运动很是缓慢,它的速度非常慢,因此在低温下将使物质的热增益以很好的方式减缓,这样使得此类环境下的冰不会融化。在一定程度上,低温下的冰能和时间交替保持晶体的结构状态。由于水分子在温度低于零下39℃时就被锁死在了晶体中,因此它不会改变晶体的另外一个原因,也就是晶体中原子的排列方式。正是由于这种特殊的晶体形态,使得冰可以在低温环境下存在,并不会轻易融化。
冰场的保养是一个耗时耗力的过程,需要在比赛前进行大量的工作,通过表面处理、冷却、湿度控制等多种手段保证冰面的完好状态。与此同时,在比赛过程中还需要进行比较周到的监测,随时维护冰面的状态。另外,冰场保养过程中,需要、保持环境的整洁度,以及其他一些细节都非常值得花费时间和精力。
在比赛过程中,冰丝带是一个重要的辅助设施,冰丝带的作用是尽可能地保证冰面的平整度,同时,也帮助运动员回避出现危险情况,这对于来自全世界各个角落的顶级运动员来说是非常重要的一点。
总而言之,冰面的制作与维护是一个既需要技术又需要细致的工作,仅仅只依靠人力难以实现,需要借助现代化的技术设备以及一直优质的技术团队。然而,无论是技术还是人力,都是为了实现比赛的公正和安全,无疑这也充分反映了人类文明发展的高度。