「冰為什麼是滑的」的正確解釋？
冰滑是由於冰上有一薄層水。關於為什麼冰上會出現這層水有好幾種解釋，我聽過的有:
1.摩擦生熱導致冰融化（不吐槽了）2.壓力增大導致冰融化（課本一直這麼教，然而算過之後發現熔點也就下降零點幾度。也是錯的）據說法拉第在早年間就指出0度以下冰本來就有層水，所以這到底是為什麼呢？
http://www.chemistry.northwestern.edu/documents/about/RosenbergPhysicsToday.pdf
http://sci-hub.cc/http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la9001994
我只是搬運工，目前物理學界比較傾向於認同表面融化機制比壓強融化機制起的作用更大。作者梳理了有關冰為什麼滑的各種解釋，值得一讀。具體見鏈接冰為什麼這麼滑？因為冰上有一層「水」，那為什麼會有「水」呢……
「2017亞洲公開花樣滑冰錦標賽」於8月2日至5日在香港舉行。在這場盛大的冰上炫舞中，花樣滑冰運動員伴隨著悠揚的樂曲旋轉、跳躍，演繹出各種動作，用冰刀在冰面上刻划出各種圖案，展現了花樣滑冰運動的優美與激情。但是，為什麼冰這麼滑呢？這個問題看似簡單，但事實上，全世界的物理學家至今仍在探求真正的答案。
廣為人知的「壓力融解說」
（冰刀給單位面積的冰施加很大的壓力，這種壓力會使接觸面的冰融化，形成薄薄的水層，水層起到了很好的潤滑作用。）
多年來致力於冰面摩擦研究的日本富山大學客座教授對馬盛年博士表示：「冰是地球上摩擦力最小的物質。」冰之所以會有很小的摩擦力，是因為鞋與冰之間有一層水，水能起到潤滑的作用，因此，滑冰運動員就可以穿著冰鞋在冰上自由滑動。
但是冰上為什麼會有一層水呢？對此，廣為人知的一種解釋是「壓力融解說」。這種學說由愛爾蘭物理學家約翰·傑里於1886年提出。他認為，如果用冰刀給單位面積的冰施加很大的壓力，這種壓力會使接觸面的冰融化，形成薄薄的水層。水層會起到很好的潤滑作用，這和被水弄濕的地面比較滑的道理是一樣的。
「壓力確實能降低冰的熔點。」8月7日，中國力學學會郭亮老師告訴科技日報記者。熔點是指冰（固體）融化變成水（液體）時的溫度。原本冰的熔點是0攝氏度，一旦外界加壓，冰的熔點就會下降，也就是說即使在0攝氏度以下，冰也會融化為水。
科學家做過一個實驗，在厚厚的冰塊上搭上一根兩端掛上重物的鐵絲，由於鐵絲很細，從而對接觸鐵絲部分的冰面造成很大的壓強，這個部分冰的熔點就會降低，導致這裡的冰先化了，於是掛著重物的鐵絲就會嵌進冰塊內部。融化的水在鐵絲上方恢復了原有的壓力，又會重新凝結成冰。最後鐵絲就會從冰塊下方穿出，而冰塊還是那個冰塊。
對百年「壓力融解說」的質疑
（要想讓滑冰賽場上的冰融化，壓強要達到約350個大氣壓，這需要運動員體重為175公斤，顯然事實並非如此。並且壓力並不能使冰的融點下降太多，而零下20攝氏度的冰面也很滑，壓力融解說無法解釋。）
雖然「壓力融解說」已經存在了一百多年，但近些年來，人們對這個理論產生了很大的懷疑。
美國費米國家加速器實驗室的物理學家吳進遠就不認同這個觀點。他指出，要想讓冰刀下的冰融化，需要非常高的壓強。通常，花樣滑冰比賽時，冰面的溫度低於零下3.5攝氏度，要想讓冰在零下3.5攝氏度融化，需要的壓強大約為350大氣壓，相當於在1平方米上放置3500噸的重物。假設冰刀的有效長度為100毫米、寬為0.5毫米，則它的有效面積為50平方毫米，要想獲得350大氣壓，需要運動員體重達到175公斤，顯然事實並非如此。因此吳進遠認為，壓強融解應該不是使冰變滑的主要機制，一定還存在其他的機制。
此外，郭亮也表示：「後來很多實驗證明：壓力並不能使冰的融點下降太多。」 冰刀的刀刃壓力引起的熔點下降僅僅在0.1攝氏度左右。事實上，零下20攝氏度的冰面也能夠滑冰，這樣壓力融解說就更加無法解釋冰很滑的原因了。
看起來更靠譜的「表面融化說」
（當溫度在零下22攝氏度以上時，冰的表面上始終有薄薄的一層永遠不會凝固的水，這層水使得冰特別的滑，這是冰的特性。）
既然「壓力融解說」看上去貌似有點不靠譜，於是勤奮的科學家們又提出了另外兩個導致冰很滑的機制——「摩擦融解說」和「表面融化說」。
摩擦融解說認為，就像我們摩擦雙手手掌，掌心會生熱變暖一樣，在冰面上滑行，冰刀與冰面快速摩擦產生的熱量會使冰融化，融化產生的水起到了潤滑劑的作用，因而冰面很滑。但是這個理論也有痛腳，那就是即使你穿著滑冰鞋站著不動，你也可能滑倒，這說明摩擦並不是導致冰很滑真正原因。
表面融化說指出，冰的表面原本就非常平滑，因為當溫度在零下22攝氏度以上時，冰的表面上始終有薄薄的一層永遠不會凝固的水，這層水使得冰特別的滑。
1996年，美國加州大學伯克利分校的化學家薩姆和物理學家胡佛通過實驗證明：看起來平滑的冰面並非是完全平整的。薩姆認為，從實驗結果看，冰面的上層有一層薄薄的水，冰面並沒有真正冷凝。這層水具有永久性潤滑的作用。當鞋底等物體給予冰面壓力，水分子就會被擠壓到冰面的細微縫隙之中，這使得冰面變得非常平滑，從而減小了冰面的摩擦力，所以就冰面就會變得很滑。
這兩位科學家還發現，當溫度降到零下22攝氏度以下時，冰面的平滑性能開始大大下降。這是因為在這樣的溫度條件下，具有潤滑功能的薄水層幾乎消失，冰面的平滑性也就顯著降低。薩姆表示，冰面最上層有永久的薄水層是冰的特性。即使摩擦力沒有做功產生熱量，冰面也依舊是滑的。
據了解，目前物理學界比較傾向於認同表面融化機制比壓強融化機制起的作用更大。一方面，有實驗證實，在冰點以下，冰的表面存在沒有結晶、類似液態的水分子層，其厚度大約在10—100納米量級；另一方面，人們甚至能在零下20攝氏度的環境中滑冰，而且也不認為減肥會導致滑冰運動員的成績下降。這些現象都更加支持表面融化機制。
問題並沒有獲得圓滿解決
（新加坡研究人員認為，冰上的那層水並不是真正的液態水，而是一種「超固體皮膚」。日本研究人員認為它是冰融化為水時的一種中間狀態，是一種「准液體」。）
看似到了這裡冰為什麼很滑的謎題已經完美解開了，但是新的問題又出現了。冰上的那層水膜真的就是水嗎?
一位來自新加坡的研究人員認為，冰上的那層水並不是真正的液態水，而是一種「超固體皮膚」。他認為，水結冰以後表面上的水分子之間的化學鍵被拉長了，但化學鍵並沒有斷裂，這與液態水不同。而且，拉長的化學鍵會在表層與接觸物之間產生一種靜電斥力。這種靜電斥力可以托起接觸物，就像電磁力托起磁懸浮列車，空氣托起氣墊船那樣，能夠大幅度地減少摩擦阻力。儘管這位研究人員認為他已經完全解決了「冰為什這麼滑」的問題，但是其他研究人員對此並不信服。2013年，一位來自日本的研究人員第一次直接觀測了冰上的這一層結構，認為它是冰融化為水時的一種中間狀態，應該是一種「准液體」。
這樣看來，到目前為止，關於冰面為什麼很滑的原因，仍然是百家爭鳴，見仁見智。
1.「滑」的本質是物體表面均勻。冰面有水只是導致「滑」的因素之一，因為水可流動可以填補縫隙。但假設極端情況：冰面是不同冰塊合成，表面粗糙不平，此時冰面有水也不滑。
2.冰的表面通常比較均勻。因為水面通常是平的。而且在水變冰的過程中，分子活動會減弱，因此也會讓冰面相對更平。
3.但在同等情況下，冰面有水一般比冰面無水更滑，理由是水可流動，可以填補低處，讓冰面更均勻，而且水不僅能填補冰面的低處也能填補接觸面的低處，不僅能讓冰面更均勻也能讓接觸面更均勻。因此探討冰面為什麼滑，還要解釋冰面水的來源。
4.水的來源是冰。冰之所以變成水是因為冰內能提高到一定程度了。
5.提高內能的方法之一是熱傳遞，因此冰面有水的原因之一是冰面所接觸物溫度高於熔點。
6.那麼還要探討熔點高低的影響因素。熔點受壓強影響。冰面有水的因素之一是受到壓強影響。
7.壓強影響熔點的本質是電磁相互作用。其實與做功改變物體內能的原理是一樣的。
8.「摩擦說」和「壓強說」其實都是對冰面做功導致的冰內能增加融化成水。「摩擦生熱說」和「壓強影響熔點說」都把簡單問題複雜化了。其實就是接觸面與冰面發生電磁相互作用，兩面持續地作用提高了接觸面與冰面的分子劇烈程度。不管是動態的摩擦還是靜止的放置，都會優先影響冰面和接觸面的「過於突出」部分，使其優先受到作用。使冰面和接觸面都更均勻。使冰面的「過於突出」部分優先融化成水。
9.與物體內部的分子相比，物體表面的分子運動更自由，受到更少束縛。因為物體表面的分子通常是長期與氣體分子發生相互作用，而物體內部的分子則只能與其他物體內部分子發生相互作用。
綜上：冰面滑的原因是:
1.水面通常比較平，因此結成冰後，冰面也通常比較平。而且結冰的過程會降低水分子的活動劇烈程度，因此會讓冰面更加平坦。
2.接觸面與冰面產生電磁相互作用，優先影響到兩面「過於突出」部分，使兩面更均勻。
3.接觸面與冰面產生電磁相互作用，提高接觸分子運動劇烈程度，也就使兩面接觸部分更均勻。
4..與物體內部的分子相比，物體表面的分子運動更自由，受到更少束縛。冰面亦然。因此當冰面與接觸面接觸時，表面的分子會更容易變成水。
5..冰面出現水（也就是劇烈運動的冰）以後，開始填補接觸面與冰面的縫隙，使兩面更均勻。
6.平坦就意味著「滑」。
圖解版：
1.通常，我們以為冰面和接觸面都是平坦的。
2.但其實，我們放大看以後，它們是不平坦的。這些不平坦的地方，相互咬合、相互作用，也就形成了「不滑」的現象。
3.但是，首先冰面還是相對比較平坦的，因此，冰面本身就比較滑。原因：1.水面本身就比較平；2.水在結冰的過程中，分子活動劇烈程度下降，也就使得冰面更加平坦。
4.在接觸面和冰面發生接觸後，兩面相互作用，兩面的「過於突出」部分會優先被作用，這也就讓兩面更加平坦。所謂的過於突出部分就是不能被咬合到的部分。比如：
5.與物體內部的分子相比，物體表面的分子運動更自由，受到更少束縛。因為物體表面的分子通常是長期與氣體分子發生相互作用，而物體內部的分子則只能與其他物體內部分子發生相互作用。因此冰面的分子比冰內部的分子更容易化成水。
6.冰面與接觸面發生電磁相互作用，使得兩面的接觸部分的分子運動劇烈程度增加，增加到一定程度，冰面開始化水。水填充了兩面的縫隙部分。使兩面接觸部分更加「滑」。
7.如果接觸面溫度高，那麼通過熱傳遞也會讓冰面加速融化。熱傳導的本質其實也是分子運動強烈，提高了接觸面與冰面接觸部分的電磁相互作用程度。
因此，冰「滑」的因素大致有這麼多。
因為通常接觸面沒有冰那麼容易融化，因此不考慮接觸面融化的問題，但即便考慮後，原理還是一樣的。所謂的「壓強影響熔點「和「摩擦生熱」的本質都是分子間相互作用，在這個問題上，我們需要更微觀的觀點。需要把物體表面分子及其運動獨立出來看待。
冰面滑的程度，由以下因素直接影響：
1.冰面的平坦程度。
2.接觸面平坦程度。
3.接觸面溫度。
4.冰面溫度。
5.兩面接觸部分壓強。
其他因素都是通過這些直接因素間接影響。
首先，冰的表面本身就比較光滑，所有能形成鏡面反射的物體表面都是比較光滑的。
然後，為什麼冰可以光滑到在上面滑冰？
這個問題十九世紀的科學家就進行過研究，原因是滑冰時在冰刀和冰面之間會形成一層非常薄的由水組成的潤滑層。這層潤滑層直接導致可以滑冰，因為即使在比冰面還要光滑的玻璃或陶瓷表面也很難穿上冰刀滑，但加點水或油就可以了。最後，滑冰時冰刀和冰面之間的水是怎麼形成的？
這個問題至今沒有定論，一般有兩種觀點——壓強說和摩擦說，其中壓強說佔主導地位。
壓強說認為，水的冰點或冰的融點，在壓強增大的情況下會降低（壓強、溫度和水的三相變化間的關係早有實驗說明，Pressure melting point，Water phase diagram），人穿上冰刀對冰面的壓強增大，從而在冰的表面形成了水。然而壓強在一定範圍內對冰的融點的改變很小，即使人穿冰刀站在冰面上，冰面的溫度也遠低於冰的融點，這是壓強說被懷疑的原因。摩擦說認為，由於冰刀和冰面的摩擦產生熱量，使冰融化為水。人們對摩擦說有兩點疑問：其一是摩擦產生的熱量很難測量，是否足夠融化很低溫度下的冰；其二是無法解釋壓強很大的物體在冰面久置後會陷入其中的現象。個人偏向於壓強說，猜測是由於冰比較特殊（水結成冰後體積反而會增大），當表面壓強增大時，分子間距會變小，趨向於變成水，從而會形成一層很薄的介於水和冰之間的形態。希望有物理專業的大牛出來解釋一下，澄清是非。固體和空氣接觸的表面有一個幾個分子厚的擴散層，固-液平衡、液-氣平衡和固-氣平衡同時發生，所以冰表面會有水和水蒸氣附著。
是接觸到0℃以上的物體，比如你的手指之後吸熱融化了。如果用零度以下的金屬之類工具就不會化。滑冰的時候應該的確是摩擦的效果吧，要不就是冰刀不夠冷。
把手溫度弄低點，然後去摸一塊乾燥的冰，不幹燥就拿毛巾擦一下，你會發現冰的摩擦並不小。
預融，在一定溫度下冰的表面會預融，所以滑。但溫度一旦降到零下五六十度以下，冰表面就不會預融了，這時的冰你感覺和沙子差不多，摩擦力極大
冰在壓力下融點變低，成為水，所以滑
有些東西天生就滑呀
靜摩擦係數減小
冰滑跟冰表面的水之間不是成正比關係的
以前有看過一個實驗，在運動的冰球前洒水、高速擦地（摩擦生熱）等等，最終是高速摩擦讓冰球滑得更遠。也就是說水太多反而會讓冰不那麼滑
我覺得溫度低的東西都有變滑的感覺，可能是因為溫度降低改變了界面能，你看膠水粘的東西，你冷凍劑一噴就脫落了，膠水會暫時失去粘性壓強說的明顯錯誤是：即使很輕的物體例如木板，在冰面上也很滑。
個人觀點，歡迎指正：還是需要從氫鍵入手解釋。水是非常特殊的物質，其分子鍵和氫鍵完美結合，使得整體結構類比於高分子物質（可能錯誤）。
結冰是從水表面開始，使得沒有懸掛鍵，表面的光滑度比普通物質高很多。如果反過來形成雪花，摩擦係數就高的多了。有懸掛鍵的結晶和沒有懸掛鍵的晶體表面摩擦係數明顯不同。另外硬度高也是一方面。
「冰為什麼是滑的」，我的關注點是「滑」這個字，為一種主觀感受，
感覺另一物體很滑，無非能夠在較短時間內發生較大的相對位移，可以解釋為阻力(此處主要應該為摩擦力)小，然後為什麼摩擦力小呢，可能是本身結構及硬度不夠，容易形變，分子間作用力相對較小抑或發生物理或化學變化，產生中間緩衝物質，抑或接觸面積不大等至於「冰為什麼滑嗎」，
其他能量轉化為熱能，融化為水，感覺那點熱能不是冰很滑的主要原因吧；壓力致使分子間距離縮小，分子運動加劇，化為液態水，似乎也有點不靠譜啊；所以更傾向於真實接觸面積不大，加上形變的作用知識淺漏，還是匿了算了推薦閱讀：
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