Ingen troede, at Brian Shimer havde en chance. Efter to måneder på 40 år ankom den amerikanske bobslæder til Salt Lake City 2002 i 2002 med fire vinterkampe under sit bælte, men ingen olympiske medaljer. Så da hans team gled gennem den snoede bane og tjente den længe ventede bronze, var alle forbløffet - ikke mindst af alle Shimer. '' Jeg ved ikke, hvad der bragte os ned ad bakken så hurtigt, '' sagde han til The New York Times . '' Elektriciteten i luften, mængden vinker og råber. ''
Relateret indhold
- Hvorfor curlingis er anderledes end anden is
Menneskenes støtte - sammen med holdets intense træning og Shimers præcise vendinger - var bestemt afgørende. Men en usung helte af vintersport spillede også en hovedrolle i holdets triumf: isen.
I en sport, hvor bare hundrededele af et sekund adskiller vinderne og taberne, betyder enhver friktionsfremkaldende stød eller rille noget. Og is slides overarbejde, så Shimer og hans holds 17. startposition kunne let have været en ulempe. Alligevel sluttede slæden på femteplads og indstiller dem til bronze. ”Du kan ikke gøre det, hvis isen ikke er konsekvent, ” siger Tracy Seitz, administrerende direktør for det canadiske isspor, der er kendt som Whistler Sliding Center, og som fortæller den ”hurtigste isbane i verden.” Seitz ville vide: Han var også en af Salt Lake Citys såkaldte “Ice Masters”, eksperterne fik udfordringen med at skabe de ideelle isspor for atleter i verdensklasse.
Der er meget mere ved at lave is end der møder øjet. På molekylært niveau er sneen og isen i olympiske baner nøjagtigt de samme ting, der gør snemænd, blokerer for din døråbning og sender intetanende tilskuere, der holder øje med indkørsler. Alt frossent vand består af molekyler arrangeret i en hexagonal struktur, der ligner en honningkage. Men isen, der belægger de skinnende glidebaner til bobslæde, klynge og skelet, eller den faste, udfladede sne på et skibane er præcist formet og konditioneret i løbet af de måneder, der fører op til legene, hvilket optimerer egenskaberne for disse frostige vandformer.
"Det er ikke kun en ishank, som du normalt tænker på, som isterninger, der sidder i din fryser, " siger Kenneth Golden, en matematiker ved University of Utah, der studerer isstrukturer. "Det er et meget mere fascinerende og komplekst stof, end folk normalt ville tro."
Shimer (foran), Mike Kohn, Doug Sharp og bremseman Dan Steele stopper efter at have afsluttet deres tredje løb på Utah Olympic Park-banen i Park City, Utah, under de Olympiske vinter-lege 2002. (US Army images / Wikimedia commons) Is, is, måske
Det første trin til opbygning af en skøjtebane eller spor er at rense vandet for at fjerne opløste faste stoffer som salte og mineraler. Sådanne urenheder passer ikke i den regelmæssige hexagonale struktur af is, der dannes som vand fryser. Den samme egenskab kan ses i havis, forklarer Golden, som udelukker saltet af havvandet, når det fryser, hvilket skaber en bløde ekstra saltvæske under isen. Men i en rink eller spor, urenheder samles mellem krystaller eller skyves til overfladen, hvilket skaber svage svagheder i isen. Som Seitz siger, "jo mere rent vandet er, desto tættere er ispladen, " hvilket betyder en mere ensartet overflade.
Isens kvalitet og renhed er så vigtig, at der er skabt en særlig position - Ice Master - for at sikre dens levedygtighed. Glem billedhuggere, der fremstiller komplicerede isskulpturer; Ice Masters forme is til nogle af de mest imponerende strukturer på jorden. Mindst et år forud for Games selv , sprøjter de hundreder af papirtynde lag med dette ultrapure vand på en konkret bane eller en rink, som køles af et indlejret kølesystem til hurtig frysning. Det tager omkring fem dage med non-stop arbejde at lægge den frosne bane til en bobslædetur, siger Seitz.
Denne proces forhindrer dannelse af frostlag, som dannes, når fugtig luft fryser over den iskolde overflade. Frostlag kan fange luftbobler i isen, som kan arbejde sig ud som bittesmå pockmarks. "Vi tænker ikke på det [is] som væske, men det er meget så flydende, og det bevæger sig hele tiden, " siger Seitz. "Disse luftlag i isen vil skabe svagheder, der kan bryde ud og skabe uoverensstemmelser i isoverfladen." For en bobslæde kan et lille pockmark få en slæde til at sprette og forevige problemet. "Ét stød skaber to stød skaber tre stød, og til og med og til, " siger han.
Andre isbaserede sportsgrene som hockey, skøjteløb og curling bruger lignende omhyggelig lagdeling. Men for hver sport er den ideelle istemperatur og -tykkelse forskellige. Skøjteløb, for eksempel, udrækker den tykeste og varmeste is: Den omtrent to tommer overflade holdes omkring en mild 25 grader Fahrenheit, som gør det muligt for skatere at koble deres skøjter i isen, som det er nødvendigt for at udføre deres tyngdekraftsbekæmpende spring og spins .
Noget af magien er ikke kun inden for konstruktionen - det er i selve arten. Ved dens kanter er vandmolekylerne i is ikke så stærkt fastlåst i honningkammen som i midten, hvilket skaber et væskelignende lag kendt som forsmeltning, der smører overfladen og menes at give isen sin unikke glatte kvalitet. Det intense tryk fra en skøjte eller en klinge, der påføres en lille isskive, kan lidt nedprioritere dens smeltepunkt, hvilket sandsynligvis bidrager til det glatte lag vand. Let smeltning fra friktionen af et glideblad på overfladen menes også at tilføje væske til blandingen.
Nogle Ice Masters prøver kreative foranstaltninger for at opnå den perfekte overflade. Blandt isaficionados er der en langvarig myte om, at musik kan hjælpe is med at udkrystallisere. Til OL i Sochi 2014 spillede Ice Master Dimitri Grigoriev klassisk musik - Vivaldis "Four Seasons" for at være præcis - mens han lagde det iskolde spor. ”Vi havde klassisk spil her, så isen krystalliserer på den rigtige hårde måde, ikke rockmusik, ikke tavshed, ” sagde han til NPR og tilføjede: ”Jeg ser alvorligt på det, slå det op!” (NPR slå det op, og der er ingen velrenommeret videnskab, der støtter denne påstand.)
Seitz er ikke imponeret over sådanne overtro. ”Hvis vi skal gøre noget, sprænger vi sandsynligvis heavy metal-musik, ” siger han - for besætningen, ikke isen. Det holder hans besætning "vågen og går hårdt" i de voldsomme arbejdstimer med at lægge banen, siger han.
Carolina Kostner fra Italien efter at have optrådt i kvinders kunstskøjteløb fri skøjte under vinter-OL 2014 i Sochi, Rusland. (Tribune Content Agency LLC / Alamy) Jo mere du sne
Som ph.d.-glaciolog har Sarah Konrad brugt sin store del af tiden på at tænke på sne. Men hendes forbindelse med de hvide ting er også mere personlig: Hun konkurrerede i både skiskydning og langrendshændelser i vinter-OL i 2006 i Torino, Italien i en alder af 38 - den første amerikanske kvinde, der kvalificerede sig til to sportsgrene i vinterkampene.
Overraskende nok er de langsomste forhold til snedækkede sportsgrene dem, som rekreative skiløbere søger mest: frisk faldet pulver.
I modsætning til is, der dannes fra frysevand, dannes sne fra krystallisationen af fugt eller vanddamp i atmosfæren, når det er "supercool", eller køles lige under dens frysepunkt. For faktisk at kunne danne en krystal, skal vanddampen støde på noget, som en flæk af støv, for at udløse dens krystallisering. Præcis hvorfor disse partikler er nødvendige, og hvordan de hjælper med snedannelse er stadig under debat, men uden dem skal det være forbløffende koldt - godt under -20 grader Fahrenheit - for at iskrystallerne dannes på egen hånd.
Når først den begynder, tiltrækker krystallen andre superafkølede vanddampe at hoper sig i indviklede mønstre. De almindelige seks "vingerede" snefnug, som Konrad kalder dem, gentager det sekskantede arrangement af selve frosne vandmolekyler. Selvom de er smukke, er disse komplicerede flager ikke optimale til sport. Kanterne og vinklerne, der gør snefnugerne så visuelt tiltalende, betyder også ujævnhed for en ski ridetop og langsomt går for olympierne. "Det er en ujævn overflade, selv på mikroskopisk niveau, " siger Konrad, der i øjeblikket er associeret projektdirektør ved University of Wyoming.
Men når sneen berører jorden, begynder snefnugeformen at ændre sig. Bortset fra virkningerne af vind og andre fysiske kræfter, morfisker sig selv snefnuget langsomt over tid og bliver mere kompakt og afrundet. "Du går fra denne fjerde, indviklede krystal til noget, der er mere som en kugleleje, " siger Konrad. "Det er meget hurtigere, fordi det har mindre ru kanter."
Nogle ekspertkursbyggere foretrækker endda kunstig sne - som, siger de, har en "gammel sne" -følelse uden aldersindsats - frem for de naturlige flager. Denne sne er skabt ved at sprøjte en fin tåge vand og komprimeret luft over løbet. Luftudvidelsen afkøler fugtigheden og holder den ope og sikrer tilstrækkelig frysetid. Krystallerne mangler de nødvendige betingelser og tid til at danne indviklede seksfløjede flager, siger Konrad, så den resulterende form er forudsigelig, hvilket gør det nemt at arbejde med til kursusbygning. "Men det tager noget af det sjove ud af det, " tilføjer Konrad.
På alpine kurser går der dog meget arbejde med at sikre, at banen er hurtig og holdbar. Ingeniørerne vil ofte fugtige overfladen og derefter lade den svæve ved at skabe et tæt pakket, hurtigt kursus. Men hvis sneen er for våd, eller luften for varm, vil banen hurtigt blive ruttet og falde fra hinanden. De personer, der er ansvarlige for snebaner, bruger måneder på at løbe op til kampene - konstant at forme og omforme hvert hjørne og tonehøjde for at opnå en perfekt balance mellem en fast, hurtig bane og et islag.
Nogle gange er det umuligt med vejret at være umulig at rette op på. Dette var et emne ved 2014-kampene i Sochi, hvor usædvanligt varme forhold førte til ujævne baner og granular eller "sukkerholdig" sne. For halvpipen faldt mere end halvdelen af konkurrenterne i de kvalificerende runder. To-gangs olympisk medaljevinder Hannah Teter kaldte røret "farligt" og "crappy."
Til langrend, siger Konrad, "Varmere forhold er hvor dine voksarter og din struktur bliver ekstraordinært vigtig." Forskellige kombinationer af voks anvendes til bunden af ski - ofte ved bogstavelig strygning - for at hjælpe dem med at glide let oven på sneen. Og hvis du bruger den forkerte voks, forklarer Konrad, "kan du virkelig sprænge den." Hold bruger urimelige mængder af penge og tid på voks-teknikere, der håndterer disse beslutninger, teknikerne drager ud på kurserne i de to år, der fører op til begivenheden for at lære om den række betingelser, de måtte støde på, og hvad der fungerer bedst i hver.
...
Vintersport er alle afhængige af - og findes takket være - frosne vands unikke egenskaber. Efter alt, påpeger Golden, begyndte skøjteløb på grund af den enkle kendsgerning, at is flyder ovenpå en flydende dam. I en bredere forstand skyldes mangfoldigheden af liv, der findes på Nord- og Sydpolen, af, at isen danner en hylde, der understøtter livet ovenfor, og beskytter den flydende verden under. Som Golden undrer sig over: "Det hele skyldes denne lille ting: fordi den faste form af vand er mindre tæt end den flydende form."
Efterhånden som klimaet varmer og snefald bliver mere og mere knap i nogle lokaliteter, er udendørs vintersport truet. I Sochi skabte arrangørerne nok sne til at dække 1.000 fodboldbaner, der dækkede de omfangsrige bunker med isolerede yogamåtter lignende tæpper. Sammen med tech til at skabe kunstig sne og bevare sne fra år til år, kan disse typer rettelser blive stadig vigtigere for OL i de kommende år.
Heldigvis er det ikke bekymringen i PyeongChang, hvor vindafkøling i februar ofte svæver i de enkelte cifre. Faktisk kan temperaturerne endda falde under de optimale forhold for nogle sportsgrene: For bobslæde, siger Seitz, ved temperaturer langt under 23 grader Farenheit, er isen ekstra sprød. For langrend, siger Konrad, er den "glade temperatur" omkring 25 grader Fahrenheit; enhver koldere og sne bliver tør og langsom.
Konrad tager alle forhold i skridt. "Fra et skiløberperspektiv er der virkelig ikke en 'bedste' sne, så længe den er der og kan sammenlignes med alle konkurrenter, er vi normalt ret glade, " siger hun.
Men så længe der er vinterkampe, er der ingen mangel på de faktorer og betingelser, som omhyggelige Ice Masters tager højde for, når de fremstiller deres medium. Efter 45 minutters talende is bad jeg Seitz om eventuelle afskedstanker om frossent vand. ”Jeg kunne sandsynligvis fortsætte og fortsætte for evigt, ” siger han.
