ブライアン・シマーにチャンスがあるとは誰も思いませんでした。 40の恥ずかしがり屋で2か月で、アメリカのボブスレー選手は2002年ソルトレークシティオリンピックに4つの冬季試合を控えて到着しましたが、オリンピックメダルはありませんでした。 そのため、彼のチームが曲がりくねった道を駆け抜けて、その待望のブロンズを獲得したとき、誰もが驚いた。 「私たちがこんなに速く丘を下った理由はわかりません」と彼はニューヨークタイムズに語った。 「空気中の電気、群衆が手を振って叫んでいる」
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確かに、チームの激しいトレーニングとShimerの正確なターンと共に、観客のサポートは非常に重要でした。 しかし、ウィンタースポーツの名のないヒーローの1人が、チームの勝利で主役を演じました：氷。
わずか100分の1秒で勝者と敗者が分かれるスポーツでは、摩擦を引き起こすあらゆる凹凸が問題になります。 そして、氷は時間の経過とともにすり減るので、Shimerと彼のチームの17番目のスタート位置は、簡単に不利な状況にあった可能性があります。 しかし、そりは5位で終わり、ブロンズ用に設定しました。 「氷に一貫性がないと、それはできません」と、「世界最速のアイストラック」を宣伝するウィスラースライディングセンターとして知られるカナダのアイストラックのマネージングディレクター、トレーシーサイツは言います。また、ソルトレークシティのいわゆる「アイスマスターズ」の1つであり、専門家は世界クラスのアスリートに理想的なアイストラックを作成するという課題を課しました。
氷を作ることには、目に見えることよりもはるかに多くのことがあります。 分子レベルでは、オリンピックコースの雪と氷は、雪だるまを作ったり、戸口をふさいだり、疑いを持たない傍観者を車道に押し寄せたりするものとまったく同じものです。 すべての凍結水は、ハニカムに似た六角形の構造に配置された分子で構成されています。 しかし、ボブスレー、リュージュ、スケルトンのためのしなやかな滑走路を覆う氷、またはスキーコースのしっかりした平らな雪は、ゲームに至るまでの数か月にわたって正確に形作られ、調整され、これらの霜の多い水の性質を最適化します。
「アイスキューブが冷凍庫に置かれているように、通常考えているような単なる氷の塊ではありません」とユタ大学の氷の構造を研究する数学者、ケネスゴールデンは言います。 「人々が通常考えるよりもはるかに魅力的で複雑な物質です。」
シマー（前）、マイク・コーン、ダグ・シャープ、およびブレーキマンのダン・スティールは、2002年の冬季オリンピック中にユタ州パークシティのユタオリンピック公園トラックで3回目の走行を終えた後に停止します。 （米国陸軍の画像/ウィキメディアコモンズ） アイス、アイス、たぶん
アイスリンクまたはトラックを構築するための最初のステップは、水を浄化して塩やミネラルなどの溶解した固形物を除去することです。 このような不純物は、水が凍結すると形成される通常の六角形の氷構造には適合しません。 同じ性質が海氷にも見られると、Goldenは説明します。これは、凍るにつれて海水の塩を排除し、氷の下に余分な塩分のある液体のプルームを作成します。 しかし、リンクまたはトラックでは、不純物が結晶の間に集まるか、表面に押し込まれ、氷にわずかな弱点が生じます。 Seitzが言うように、「水が純粋であればあるほど、氷のスラブはより高密度になります」、つまり、より一貫した表面になります。
氷の品質と純度は非常に重要であるため、その実行可能性を確保するために、特別なポジションであるIce Masterが作成されています。 複雑な氷の彫刻を作る彫刻家を忘れてください。 アイスマスターは、氷を地球上で最も印象的な建造物に作り上げます。 大会の少なくとも1年前に、彼らはこの超純水の何百もの薄いコートをコンクリートのコースまたはリンクにスプレーします。これは、急速冷凍のために埋め込まれた冷凍システムによって冷却されます。 凍結したトラックをボブスレー走行用に敷設するには、約5日間のノンストップ作業が必要です、とSeitzは言います。
このプロセスは、湿った空気が氷の表面で凍結するときに形成される霜層の形成を防ぎます。 霜の層は、氷の中に気泡を閉じ込めることができます。気泡は小さなポックマークとして機能します。 「私たちはそれを流体とは考えていませんが、非常に流動的であり、常に動いています」とSeitz氏は言います。 「氷の中の空気のこれらの層は、氷の表面で発生し、矛盾を作成することができる弱点を作成します。」 ボブスレーの場合、小さなポックマークが1つあればそりがバウンドし、問題が永続します。 「1つのバンプで2つのバンプが作成され、3つのバンプが作成されます」と彼は言います。
ホッケー、アイススケート、カーリングのような他のアイスベースのスポーツも同様に細心のレイヤーを使用します。 しかし、スポーツごとに、理想的な氷の温度と厚さは異なります。 たとえば、アイススケートは、最も厚くて暖かい氷を売り込んでいます：およそ2インチの表面は、華氏25度の周囲に保持されます。 。
魔法の中には、エンジニアリングだけでなく、氷そのものの性質もあります。 その端では、氷の中の水分子は中央にあるほど強くハニカムに固定されておらず、表面を滑らかにし、氷に独特の滑りやすい品質を与えると考えられているプリメルトとして知られる液体のような層を作成します。 小さな氷の塊に加えられたスケートやブレードの強い圧力は、その融点をわずかに低下させる可能性があり、それはおそらくその滑らかな水の層に寄与します。 表面の滑り刃の摩擦によるわずかな融解も、液体を混合物に追加すると考えられています。
いくつかのアイスマスターは、完璧な表面を達成するために創造的な手段を試します。 氷の愛好家の間では、音楽が氷の結晶化に役立つという長年の神話があります。 2014年のソチオリンピックでは、アイスマスターのディミトリグリゴリエフが、ヴィヴァルディの「フォーシーズンズ」というクラシック音楽を正確に演奏しながら、氷のようなトラックを敷きました。 「私たちはここでクラシック演奏をしていたので、ロックミュージックではなく、沈黙ではなく、氷が適切にハードな形で結晶しました」と彼はNPRに語りました。この主張を裏付ける評判の良い科学はありません。）
ザイッツはそのような迷信に感銘を受けていません。 「何かをするつもりなら、おそらくヘビーメタルの音楽を吹き飛ばすだろう」と彼は言う。氷ではなく、乗組員のためだ。 彼は、トラックを敷設する過酷な作業中、彼の乗組員を「目覚めさせ、懸命に走らせている」と言います。
イタリアのカロライナコストナーは、ロシアのソチで開催された2014年冬季オリンピックで、女性のフィギュアスケートのフリースケートに出演しました。 （Tribune Content Agency LLC / Alamy） もっと雪
博士号の氷河学者として、サラコンラッドは雪について考えるのにかなりの時間を費やしました。 しかし、彼女は白人とのつながりもより個人的なものです。彼女は、イタリアのトリノで開催された2006年冬季オリンピックで、38歳でバイアスロンとクロスカントリースキーイベントの両方に参加しました。
驚くべきことに、雪に覆われたスポーツの最も遅い条件は、レクリエーションスキーヤーが最も求めている条件です。
凍結する水から形成される氷とは異なり、雪は「過冷却」または氷点より少し下まで冷却されると、大気中の水分または水蒸気の結晶化によって形成されます。 実際に結晶を形成するために、水蒸気はその結晶化を引き起こすために、ほこりの斑点のようなものに遭遇しなければなりません。 これらの粒子がなぜ必要であり、雪の形成をどのように支援するのかについてはまだ議論の余地がありますが、氷結晶が自力で形成されるためには、それらがなければ驚くほど寒くなければなりません。
結晶が始まると、結晶は他の過冷却水蒸気を引き付け、複雑なパターンで積み上げます。 一般的な6つの「翼のある」雪片は、Konradが呼ぶように、凍結した水分子自体の六角形の配列を反映しています。 ゴージャスですが、これらの複雑なフレークはスポーツに最適ではありません。 雪片を視覚的に魅力的にするエッジと角度は、頭上でのスキーライディングの粗さを意味し、オリンピアンにとってはゆっくりとした動きを意味します。 「それは微視的なレベルでさえ、凹凸のある表面です」と、現在ワイオミング大学の準プロジェクトディレクターであるコンラッドは言います。
しかし、雪が地面に触れると、雪片の形が変わり始めます。 風やその他の物理的な力の影響は別として、スノーフレーク自体は時間とともにゆっくりと変形し、よりコンパクトで丸みを帯びてきます。 「この羽毛のある複雑なクリスタルから、ボールベアリングのようなものへと進みます」とコンラッドは言います。 「ラフなエッジが少ないため、はるかに高速です。」
一部のエキスパートコースビルダーは、自然のフレークよりも、人工雪（老化の労力をかけずに「古い雪」の感覚を持っている）を好むことさえあります。 この雪は、コース全体に細かい霧状の水と圧縮空気を吹き付けることで生成されます。 空気の膨張により水分が冷やされ、それが上空に保たれ、適切な凍結時間が確保されます。 Konrad氏によると、この結晶には複雑な6翼のフレークを形成するために必要な条件と時間が不足しているため、結果の形状は予測可能であり、コース構築での作業が容易になります。 「しかし、それは楽しさの一部を取り除きます」とコンラッドは付け加えます。
しかし、高山コースでは、コースの高速性と耐久性を確保するために多くの作業が行われます。 エンジニアはしばしば表面を濡らし、その後再凍結させて、密集した高速コースを作成します。 しかし、雪が湿りすぎていたり、空気が暖かすぎたりすると、コースはすぐにruになり、バラバラになります。 スノーコースの責任者は、ゲームに至るまでのランニングに数か月を費やします。つまり、しっかりした速いコースと氷のシートの間の完璧なバランスを達成するために、あらゆるコーナーとピッチを常に形作り、形を変えます。
もちろん、天候の気まぐれを修正することが不可能な場合もあります。 これは、ソチでの2014年のゲームでの問題でした。そこでは、異常に暖かい条件が、でこぼこしたコースと粒状の、つまり「甘い」雪をもたらしました。 ハーフパイプでは、予選ラウンド中に競技者の半数以上が落ちました。 2回のオリンピックメダリストであるHannah Teterは、パイプを「危険」および「ガタガタ」と呼びました。
クロスカントリースキーの場合、「暖かい状態は、ワックスと構造が非常に重要になる場所です」とコンラッドは言います。 ワックスのさまざまな組み合わせがスキーの底部に適用されます。多くの場合、文字通りのアイロンがけにより、雪の上を簡単に滑るようになります。 また、間違ったワックスを使用すると、コンラッドは「本当に吹き飛ばすことができる」と説明します。 チームは、これらの決定を処理するワックステクノロジーに莫大な金額と時間を費やします。テクノロジーは、イベントに至るまでの2年間でコースに出かけ、遭遇する可能性のある条件の範囲とそれぞれで最も効果的なものを学びます。
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ウィンタースポーツはすべて、凍結水の独特な特性に依存しており、そのおかげで存在しています。 結局のところ、ゴールデンが指摘するのは、氷が液体の池の上に浮かぶという単純な事実のために、アイススケートが始まったということです。 より広い意味で、北極と南極に存在する生命の多様性は、氷が上の生命を支える棚を形成し、下の液体領域を保護するという事実によるものです。 ゴールデンが驚嘆するように、「それはすべて、この小さな1つの理由によるものです。なぜなら、水の固体形は液体形よりも密度が低いからです。」
しかし、気候が温暖化し、一部の地域で降雪がますます少なくなるにつれて、屋外のウィンタースポーツが脅威にさらされています。 ソチでは、主催者は1, 000のサッカー場を覆うのに十分な雪を作り、毛布のような断熱されたヨガマットで膨大な山を覆った。 人工雪を作成し、毎年雪を保存する技術とともに、これらのタイプの修正は、今後のオリンピックにとってますます重要になる可能性があります。
幸いなことに、平昌では2月の風の寒さが一般的に1桁で止まる心配はありません。 実際、気温はスポーツによっては最適な条件よりも下がる場合があります。ボブスレーの場合、23°Fをはるかに下回る気温では氷は非常に脆いという。 クロスカントリースキーの場合、「幸せな気温」は華氏約25度です。 寒くて雪が乾くと遅くなります。
コンラッドはすべての条件を一気に取ります。 「スキーヤーの観点からは、「最高の」雪はありません。すべての競技者に匹敵する限り、私たちは通常かなり幸せです」と彼女は言います。
しかし、冬のゲームがある限り、細心のアイスマスターが媒体を作るときに考慮に入れる要因と条件の不足はありません。 45分間話した後、私はSeitzに凍った水に関する別れの考えを尋ねました。 「おそらく永遠に続くことができる」と彼は言う。
