Zvuky na ledu

10. leden 2017 | 06.00 |

Nízké teploty hluboko pod bodem mrazu jsou zárukou, že se na vodních plochách začne vytvářet ledová vrstva. Led se díky své krystalické struktuře (která má při stejné hmotnosti větší objem než voda, ze které vznikla), začne tvořit na hladině. Hustota ledu (920 kg/m3) je menší než hustota vody (1000 kg/m3) a tak může led na vodě plavat. Voda odevzdává své teplo a mění se na ledovou vrstvičku, která narůstá postupně zdola směrem vzhůru. Tloušťka ledové vrstvy narůstá úměrně druhé odmocnině doby, protože uvolněné teplo musí skrz zvětšující se vrstvu ledu, projít do vzduchu. Čím větší je tloušťka ledu, tím teplo uniká z vody pomaleji. Urychlit to může velký rozdíl teplot mezi vodou a horní vrstvou ledu. Pokud začne být vrstva ledu mocnější, pak nastává její testování odolnosti. Neobejde se to nejprve bez házení kamenů a klacků na povrch ledu. Pak se ti odvážnější vydávají na ledový povrch, který musí odolat nejenom chůzi, ale i výskokům. Přitom vznikají zajímavé zvuky.

Pokud nejsou v ledu obsaženy nečistoty nebo uvězněn vzduch v podobě bublin, případně není povrch pokryt prasklinami, stačí už kolem 5 cm jeho tloušťky, aby unesl člověka. Silnější led pak lépe odolává zvýšenému tlaku od bruslí. Kritická místa v tloušťce ledu bývají do vzdálenosti asi 1 metr od břehu, protože tam bývá led nejtenčí, díky tomu, že se ohřívá od břehu. Síla čirého ledu se ale dá také zjistit sledováním zamrzlých bublin pod ledem a všudypřítomných prasklin.

Při pohybu po ledu vznikají zvuky, které se ledem výborně přenášejí. Vždyť rychlost zvuku v ledu má hodnotu 3 250 metrů za sekundu, což je zhruba desetkrát více než má ve vzduchu. Na videu si povšimněte, že dříve uslyšíte zvuk vzniklý v ledu než dupnutí nohou do ledu.

Zvuk se přenáší rychleji díky vibracím částic ledu, které jsou spolu spojeny pevnými vazbami. Zvuky, které vznikají na ledu a nad ledem, se také výborně nesou nad jeho povrchem – ledová plocha funguje jako jedno velké zvukové zrcadlo. Nad ledovou vrstvou se nachází hustý studený zvuk, ve větší výšce nad ním je vzduch teplejší a řidší. Dochází tedy k ohybu zvuku směrem dolů k ledové vrstvě, od které se pak odráží a je slyšet na velkou vzdálenost.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 0.00 (0x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře