Никто не думал, что у Брайана Шимера был шанс. В 40 месяцев американский бобслейдер прибыл на Олимпийские игры 2002 года в Солт-Лейк-Сити с четырьмя зимними играми, но без олимпийских медалей. Поэтому, когда его команда пронеслась по извилистой дорожке и заработала долгожданную бронзу, все были поражены - не в последнюю очередь Шимер. «Я не знаю, что привело нас с горы так быстро», - сказал он The New York Times . «Электричество в воздухе, толпа машет руками и кричит».
Связанный контент
- Почему керлинг лед отличается от другого льда
Конечно, поддержка толпы - наряду с интенсивной тренировкой команды и точными поворотами Шимера - была решающей. Но один невоспетый герой зимних видов спорта также сыграл главную роль в победе команды: лед.
В спорте, когда всего лишь сотые доли секунды отделяют победителей и побежденных, каждый удар или бороздка имеет значение. А лед со временем истощается, поэтому Шимер и 17-я стартовая позиция его команды могли легко стать недостатком. И все же сани закончились пятыми, настроив их на бронзу. «Вы не сможете этого сделать, если лед не будет равномерным», - говорит Трейси Зейтц, управляющий директор канадской ледовой дорожки, известной как Центр скольжения Уистлера, которая рекламирует «самую быструю ледяную дорожку в мире». Зейтц знал: был также одним из так называемых «Ледяных мастеров» в Солт-Лейк-Сити, перед экспертами стояла задача создать идеальные ледовые трассы для спортсменов мирового класса.
В приготовлении льда гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. На молекулярном уровне снег и лед олимпийских полей - это то же самое, что делает снеговиков, блокирует ваш дверной проем и отправляет ничего не подозревающих прохожих, ухаживающих за дорогами. Вся замерзшая вода состоит из молекул, расположенных в шестиугольной структуре, похожей на соты. Но лед, покрывающий извилистые скользящие дорожки для бобслея, санки и скелета, или твердый, сплющенный снег лыжной трассы, имеют точную форму и кондиционируются в течение месяцев, предшествующих играм, оптимизируя свойства этих морозных форм воды.
«Это не просто кусок льда, как вы обычно думаете, как кубики льда, сидящие в вашей морозильной камере», - говорит Кеннет Голден, математик из Университета Юты, который изучает структуры льда. «Это гораздо более захватывающая и сложная субстанция, чем обычно думают люди».
Шимер (спереди), Майк Кон, Дуг Шарп и тормозник Дэн Стил останавливаются после завершения своего третьего забега на трассе Олимпийского парка в Юта в Парк-Сити, штат Юта, во время зимних Олимпийских игр 2002 года. (Изображения армии США / Wikimedia Commons) Лед, Лед, Может быть
Первым этапом строительства любого катка или дорожки является очистка воды для удаления растворенных твердых веществ, таких как соли и минералы. Такие примеси не вписываются в правильную гексагональную структуру льда, которая образуется при замерзании воды. Голден объясняет то же свойство в морском льде, который исключает соль океанической воды, которая замерзает, создавая под слоем льда лишнюю соленую жидкость. Но на катке или дорожке примеси накапливаются между кристаллами или выталкиваются на поверхность, создавая небольшие слабости во льду. Как говорит Зейтц, «чем более чиста вода, тем более плотной будет ледяная плита», что означает более устойчивую поверхность.
Качество и чистота льда настолько важны, что для обеспечения его жизнеспособности была создана специальная позиция - Ледяной Мастер. Забудьте скульпторов, которые делают сложные ледяные скульптуры; Ледяные мастера превращают лед в некоторые из самых впечатляющих сооружений на земле. По крайней мере за год до начала Игр они наносят сотни тонких бумажных слоев этой сверхчистой воды на бетонную дорожку или каток, который охлаждается встроенной системой охлаждения для быстрого замораживания. Зейц говорит, что для того, чтобы замерзнуть трассу для бобслея, требуется около пяти дней безостановочной работы.
Этот процесс предотвращает образование морозных слоев, которые образуются при замерзании влажного воздуха над ледяной поверхностью. Морозные слои могут задерживать пузырьки воздуха во льду, которые могут вылиться в крошечные пятна. «Мы не считаем его [лед] жидким, но он очень жидкий, и он постоянно движется», - говорит Зейтц. «Эти слои воздуха во льду создадут слабые места, которые могут вспыхнуть и создать несоответствия на поверхности льда». Для бобслея одна крошечная отметина может привести к тому, что салазки подпрыгнут, увековечивая проблему. «Один удар создает два удара создает три удара, и так далее, и так далее, - говорит он.
Другие виды спорта на основе льда, такие как хоккей, катание на коньках и керлинг, используют такие же тщательно составленные слои. Но для каждого вида спорта идеальная температура и толщина льда различны. Например, катание на коньках рекламирует самый толстый и самый теплый лед: примерно двухдюймовая поверхность удерживается вокруг мягкого 25 градусов по Фаренгейту, что позволяет фигуристам зацеплять свои коньки во льду, как это необходимо для выполнения их прыжков и вращений, не поддающихся гравитации.,
Часть магии не только в технике, но и в природе самого льда. По краям молекулы воды во льду не так прочно закреплены в сотах, как в его центре, создавая жидкий слой, известный как предварительный расплав, который смазывает поверхность и, как считается, придает льду свое уникальное скользкое качество. Интенсивное давление конька или лезвия, приложенное к крошечному кусочку льда, может слегка снизить его температуру плавления, что, вероятно, способствует образованию этого скользкого слоя воды. Считается, что легкое таяние от трения скользящего лезвия по поверхности добавляет жидкости в смесь.
Некоторые Ледяные мастера пытаются творчески подойти к достижению идеальной поверхности. Среди любителей льда существует давний миф о том, что музыка может помочь кристаллу льда. На Олимпийских играх 2014 года в Сочи мастер льда Дмитрий Григорьев играл классическую музыку - точнее, «Времена года» Вивальди, прокладывая ледяной трек. «У нас здесь была классическая игра, так что лед кристаллизуется должным образом, а не рок-музыкой, не тишиной», - сказал он NPR, добавив: «Я серьезно к этому отношусь, посмотрите!» (NPR посмотрел вверх, и нет авторитетной науки, подтверждающей это утверждение.)
Зайц не впечатлен такими суевериями. «Если мы собираемся делать что-то, мы, вероятно, взрываем хэви-метал», - говорит он - для команды, а не для льда. Он держит его команду «бодрствующей и напряженной» во время изнурительных часов работы по прокладке трассы, говорит он.
Каролина Костнер (Италия) выступает с произвольной программой в женском катании на коньках на зимних Олимпийских играх 2014 года в Сочи. (ООО «Трибуна Контент» / Алами) Чем больше ты снега
Сара Конрад, доктор философии по гляциологии, посвятила много времени размышлениям о снеге. Но ее связь с белыми людьми также более личная: она участвовала в соревнованиях по биатлону и лыжным гонкам на зимних Олимпийских играх 2006 года в Турине, Италия, в возрасте 38 лет - первая женщина из США, которая квалифицировалась в двух видах спорта на зимних играх.
Удивительно, но самые медленные условия для занятий снежным спортом - это те, которые лыжники больше всего ищут: свежевыпавший порошок.
В отличие от льда, который образуется из замерзшей воды, снег образуется в результате кристаллизации влаги или водяных паров в атмосфере, когда он «переохлажден» или охлажден чуть ниже точки замерзания. Чтобы фактически сформировать кристалл, водяной пар должен столкнуться с чем-то, как пыль, чтобы вызвать его кристаллизацию. Точно, почему эти частицы необходимы и как они помогают в образовании снега, все еще обсуждается, но без них должно быть удивительно холодно - намного ниже -20 градусов по Фаренгейту - чтобы ледяные кристаллы образовались самостоятельно.
Как только он начинается, кристалл притягивает другие пары переохлажденной воды к сложным узорам. Общие шесть «крылатых» снежинок, как их называет Конрад, перекликаются с гексагональной структурой самих замороженных молекул воды. Хотя эти сложные хлопья великолепны, они не оптимальны для спорта. Края и углы, которые делают снежинки такими привлекательными, также означают неровности при катании на лыжах и медлительность для олимпийцев. «Это неровная поверхность, даже на микроскопическом уровне», - говорит Конрад, который в настоящее время является ассоциированным директором проекта в Университете Вайоминга.
Но как только снег касается земли, форма снежинки начинает меняться. Помимо воздействия ветра и других физических сил, сама снежинка со временем медленно трансформируется, становясь более компактной и округлой. «Вы переходите от этого сложного, сложного хрусталя к чему-то, что больше похоже на шариковый подшипник», - говорит Конрад. «Это намного быстрее, потому что у него меньше неровностей».
Некоторые опытные разработчики курсов даже предпочитают искусственный снег - который, по их словам, обладает ощущением «старого снега» без усилий старения, - естественным хлопьям. Этот снег создается путем распыления мелкого тумана воды и сжатого воздуха по ходу. Расширение воздуха охлаждает влагу и удерживает ее в воздухе, обеспечивая достаточное время замерзания. По словам Конрада, кристаллам не хватает необходимых условий и времени для образования сложных шестикрылых чешуек, поэтому полученная форма предсказуема, что облегчает работу с ней при построении курса. «Но это отнимает часть удовольствия», добавляет Конрад.
Тем не менее, для альпийских трасс большая работа направлена на то, чтобы трасса была быстрой и долговечной. Инженеры часто смачивают поверхность, а затем позволяют ей замерзать, создавая плотный и быстрый ход. Но если снег слишком влажный или воздух слишком теплый, курс быстро станет колейным и развалится. Люди, ответственные за снежные курсы, проводят месяцы, ухаживая за трассами, ведущими к играм, постоянно формируя и изменяя каждый угол и поле, чтобы достичь идеального баланса между твердым, быстрым курсом и слоем льда.
Конечно, иногда капризы погоды невозможно исправить. Это было проблемой на играх 2014 года в Сочи, где необычно теплые условия приводили к ухабистым курсам и зернистому или «сладкому» снегу. Что касается халфайпа, то больше половины участников упало во время отборочных туров. Двукратная олимпийская медалистка Ханна Тетер назвала трубу «опасной» и «паршивой».
Для лыжных гонок, говорит Конрад, «в более теплых условиях ваши воски и ваша структура становятся чрезвычайно важными». Различные комбинации восков наносятся на днища лыж - часто путем буквального глажения - чтобы помочь им легко скользить по снегу. А если вы используете не тот воск, Конрад объясняет: «Вы действительно можете взорвать его». Команды тратят непомерную сумму денег и времени на тех, кто занимается этими решениями, и те, кто собирается принять участие в курсах, в течение двух лет, предшествующих этому событию, узнают о диапазоне условий, с которыми они могут столкнуться, и о том, что лучше всего работает в каждом из них.
...
Все зимние виды спорта опираются - и существуют благодаря - уникальным свойствам замерзшей воды. В конце концов, как указывает Голден, катание на коньках началось из-за простого факта, что лед плавает на жидком пруду. В более широком смысле, разнообразие жизни, которая существует на Северном и Южном полюсах, связано с тем, что лед образует шельф, который поддерживает жизнь выше и защищает жидкое царство внизу. Золотые чудеса: «Это все из-за одной маленькой вещи: потому что твердая форма воды менее плотная, чем жидкая».
Тем не менее, поскольку в некоторых регионах климат становится теплее, а снегопад становится все более скудным, зимние виды спорта под открытым небом оказались под угрозой. В Сочи организаторы создали достаточно снега, чтобы покрыть 1000 футбольных полей, покрывая огромные сваи утепленными ковриками для йоги. Наряду с технологией создания искусственного снега и сохранения снега из года в год, эти типы исправлений могут стать все более важными для Олимпиады в предстоящие годы.
К счастью, это не беспокоит Пхёнчхана, где февральский ветер обычно колеблется в однозначных числах. Фактически, температура может даже упасть ниже оптимальных условий для некоторых видов спорта: для бобслея, по словам Зейтца, при температурах значительно ниже 23 градусов по Фаренгейту, лед очень хрупкий. Для лыжных гонок, говорит Конрад, «счастливая температура» составляет около 25 градусов по Фаренгейту; холоднее и снег становится сухим и медленным.
Конрад принимает все условия на ходу. «С точки зрения лыжников, действительно нет« лучшего »снега, если он там и сопоставим со всеми конкурентами, мы обычно очень счастливы», - говорит она.
Но до тех пор, пока есть зимние игры, не будет недостатка в тех факторах и условиях, которые дотошные Ледяные Мастера учитывают при создании своей среды. После 45 минут разговоров по льду я попросил Зейтца прощальные мысли о замерзшей воде. «Я, вероятно, мог бы продолжать и продолжать вечно», - говорит он.
