जब कोई व्यक्ति स्केट्स पर बर्फ पर चलता है, तो वह दौड़ता नहीं है, बल्कि सरकता है। स्केट्स के ब्लेड सतह पर आसानी से स्लाइड करते हैं, जाहिर है कि बहुत अधिक प्रतिरोध का सामना नहीं करना पड़ता है। एक अनुभवी स्केटर 40 किमी प्रति घंटे तक की गति करने में सक्षम है। भौतिकी के नियम हैं जो स्केट्स को स्लाइड करने में मदद करते हैं और एक व्यक्ति को बर्फ पर बहुत तेज़ी से आगे बढ़ने में मदद करता है।
स्केट्स इतनी अच्छी तरह से ग्लाइड क्यों करते हैं? पहला विचार जो दिमाग में आता है वह बस यह है कि बर्फ सम और चिकनी है। लेकिन हकीकत में, चिकनी सतहें (जैसे कांच) भी होती हैं जिन पर स्केट्स सवारी नहीं करेंगे। सारा रहस्य पानी के खास गुणों में है। जल पृथ्वी के अन्य पदार्थों से कुछ भिन्न है। यदि उनमें से लगभग सभी गर्म होने पर फैलते हैं, और ठंडा होने पर मात्रा में कमी आती है, तो पानी के साथ सब कुछ बिल्कुल विपरीत होता है। यदि आप पानी को ठंडा करना शुरू करते हैं, तो कुछ समय के लिए, अन्य पदार्थों की तरह, यह सिकुड़ जाएगा, लेकिन केवल तब तक जब तक इसका तापमान 4 डिग्री सेल्सियस तक न पहुंच जाए। इस बिंदु से, पानी का विस्तार शुरू हो जाएगा। और जब यह बर्फ में बदल जाता है, तो यह आवश्यक तरल की तुलना में बहुत अधिक जगह लेगा।बर्फ के अणुओं की संरचना बहुत दिलचस्प है। वे ओपनवर्क कनेक्शन से बनते हैं, जिसके बीच बहुत अधिक हवा होती है। पानी के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया की मोटे तौर पर कल्पना करने के लिए, आप बर्फ के टुकड़ों के विभिन्न रूपों को याद कर सकते हैं। यही कारण है कि बर्फ में बहुत अधिक हवा होती है, इसका घनत्व पानी की तुलना में कम होता है लेकिन जब कोई व्यक्ति स्केट्स पर बाहर आता है, तो संकीर्ण ब्लेड जमे हुए पानी पर काफी मजबूत दबाव डालते हैं। नतीजतन, बर्फ के क्रिस्टल गर्म हो जाते हैं और गिर जाते हैं, वापस पानी में बदल जाते हैं। लेकिन सिर्फ दबाव ही काफी नहीं है। यह पता चला कि बर्फ भी बल के प्रभाव में पिघलती है, जैसा कि ऐसा लगता है, स्केटर को दूर करने की कोशिश करनी चाहिए। यह घर्षण बल है। आखिरकार, बर्फ केवल इतनी चिकनी और दर्पण जैसी दिखती है, लेकिन वास्तव में पानी बहुत असमान रूप से जम जाता है। जिस क्षण स्केट खुरदरी, आणविक-पैमाने पर बर्फ की सतह पर स्लाइड करता है, यांत्रिक घर्षण ऊर्जा उत्पन्न होती है जो तुरंत ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और यह बहुत जल्दी होता है, जैसे ब्लेड बर्फ पर स्लाइड करता है। रिज के नीचे पानी की एक पतली परत बनती है, और यह इस परत के साथ स्लाइड करती है। पानी की परत बहुत पतली होती है, और जैसे ही ब्लेड अपनी सतह को छोड़ता है, यह तुरंत फिर से जम जाता है, लेकिन यह कम समय स्केटिंग के लिए पर्याप्त है।
