Keegi ei uskunud, et Brian Shimeril oleks võimalust. Kahekuulise 40-aastase häbelikkuse saabudes astus ameeriklasest rammumees 2002. aasta Salt Lake City olümpiamängudele oma vöö all nelja talimänguga, kuid ilma olümpiamedaliteta. Nii et kui tema meeskond keerutas tee üles ja teenis selle kauaoodatud pronksi, olid kõik üllatunud - ja mitte vähem kui Shimer. '' Ma ei tea, mis meid nii kiiresti mäest alla viis, '' rääkis ta The New York Timesile . '' Elekter õhus, rahvas lehvitab ja karjub. ''
Seotud sisu
- Miks on Curling Ice erinev kui muu jää
Kindlasti oli ülioluline rahvahulga toetus - koos meeskonna intensiivse väljaõppe ja Shimeri täpsete pööretega - ülioluline. Kuid üks talvespordi laulmata kangelane mängis ka meeskonna võidukäes peaosa: jää.
Spordialal, kus vaid sajandik sekundit eraldavad võitjad ja kaotajad, on oluline iga hõõrumist põhjustav muhk või soon. Ja jää kannatab ületunnitööd, nii et Shimer ja tema meeskonna 17. stardipositsioon võisid kergesti miinuseks jääda. Kelk valmis aga viiendaks, seades nad pronksi jaoks üles. "Te ei saa seda teha, kui jää pole ühtlane, " ütleb Tracy Seitz, Whistleri libiseva keskuse nime kandva Kanada jääraja tegevdirektor, kes asub "maailma kiireimal jäärajal". Seitz teaks: Ta oli ka üks Salt Lake City nn jäämeistreid, - eksperdid tegid ülesandeks luua maailmatasemel sportlastele ideaalsed jäärajad.
Jää valmistamiseks on palju muud, kui silmale vastab. Molekulaarsel tasemel on olümpiakursuste lumi ja jää täpselt sama, mis lumememmede tegemiseks, teie ukseava blokeerimiseks ja pahaaimamatute kõrvalseisjate saatmiseks, kes hooldavad sõiduteed. Kogu külmunud vesi koosneb molekulidest, mis on paigutatud kärgstruktuuriga sarnanevas kuusnurkses struktuuris. Kuid bobisõidu, kamandamise ja luustiku astmelised libisevad rajad või suusaraja kindel, lapik lumi on mängudele eelnenud kuude jooksul täpselt vormitud ja konditsioneeritud, optimeerides nende jäätunud veevormide omadusi.
"See ei ole lihtsalt jääkük, nagu tavaliselt arvate, näiteks sügavkülmas istuvad jääkuubikud, " ütleb Unehi ülikooli matemaatik Kenneth Golden, kes uurib jää struktuure. "See on palju põnevam ja keerulisem aine, kui inimesed tavaliselt arvaksid."
Shimer (esiosa), Mike Kohn, Doug Sharp ja pidurdaja Dan Steele peatuvad pärast 2002. aasta taliolümpiamängude ajal Utah'is Park Citys asuva Utah 'olümpiapargi raja kolmanda etapi lõppu. (USA armee pildid / Wikimedia Commons)Jää, jää, võib-olla
Mis tahes jäähalli või raja rajamise esimene samm on vee puhastamine, et eemaldada lahustunud tahke aine nagu soolad ja mineraalid. Sellised lisandid ei sobi tavalises jää kuusnurkses struktuuris, mis moodustub vee külmumisel. Sama omadust võib näha merejääl, selgitab Golden, mis välistab ookeanivee soola külmumisel, tekitades jää alla hunniku täiendavat soolast vedelikku. Kuid liuväljal või rajal kogunevad lisandid kristallide vahel või lükatakse pinnale, tekitades jääl kergeid nõrkusi. Nagu Seitz ütleb, "mida puhtam vesi on, seda tihedam jääplaat oleks", mis tähendab ühtlasemat pinda.
Jää kvaliteet ja puhtus on nii olulised, et selle elujõulisuse tagamiseks on loodud spetsiaalne positsioon - jäämeister. Unustage skulptorid, kes teevad keerukaid jääskulptuure; Jäämeistrid kujundavad jää üheks kõige muljetavaldavamaks struktuuriks maa peal. Vähemalt aasta enne mängude mängude algust pritsivad nad betoonist väljakule või liuväljale sadu paberikihiga õhukese kihi seda ülipuhta vett, mis jahutatakse manustatud jahutussüsteemiga kiireks külmutamiseks. Külmunud raja panemine bobidega jooksmiseks võtab umbes viis päeva vahetut tööd, ütles Seitz.
See protsess hoiab ära külmakihtide moodustumise, mis tekivad niiske õhu külmumisel jäisel pinnal. Külmakihid võivad jäässe õhumullid lõksu püüda, mis võivad väikeste käppadena välja tulla. "Me ei mõtle seda [jää] kui vedelikku, kuid see on väga palju nii vedel ja liigub kogu aeg, " ütleb Seitz. "Need jääkihi kihid loovad nõrgad kohad, mis võivad puhkeda ja tekitada jääpinnas ebakõlasid." Bobikellukese puhul võib üks pisike näpunäide põhjustada kelgu põrkumise, põlistades probleemi. "Üks põrutus tekitab kaks põrutust, mis tekitab kolm põrutust ning edasi ja jälle sisse ja edasi, " ütleb ta.
Teised jääpõhised spordialad, nagu näiteks jäähoki, uisutamine ja curling, kasutavad sama hoolikat kihilisust. Kuid iga spordiala jaoks on ideaalne jäätemperatuur ja paksus erinevad. Näiteks uisutamine ületab pakseima ja soojema jää: umbes kahe tolline pind hoitakse palsamast 25 kraadi Fahrenheiti ümber, mis võimaldab uisutajatel oma uisud jää külge kinnitada, kui see on vajalik raskusjõuliste trügimishüpete ja keerutuste jaoks. .
Osa maagiast pole ainult inseneriteaduses - see on jää enda olemus. Selle servades ei ole jää veemolekulid nii tugevalt kärgstruktuuri lukustatud kui selle keskosas, luues vedelikutaolise kihi, mida nimetatakse eelsulamiks, mis määrib pinda ja arvatakse, et see annab jääle ainulaadse libeduse. Pisikesele jääliiskule rakendatav uisu või tera tugev rõhk võib selle sulamistemperatuuri pisut alandada, mis aitab tõenäoliselt kaasa sellele libedale veekihile. Arvatakse, et segu libisev tera hõõrdub kergelt sulamisega.
Mõned jäämeistrid proovivad täiusliku pinna saavutamiseks loomingulisi abinõusid. Jäähuviliste seas on ammusest ajast pärit müüt, et muusika võib aidata jääl kristalliseeruda. 2014. aasta Sotši olümpiamängudel mängis jäämeister Dimitri Grigoriev jäist pala paigaldades klassikalist muusikat - Vivaldi “Täpselt neli aastaaega”. "Meil oli siin klassikaline mängimine, nii et jää kristalliseerus korralikult kõval viisil, mitte rokkmuusika, mitte vaikuse korral, " ütles ta NPR-ile, lisades: "Olen selle suhtes tõsine, otsige üles!" (NPR vaatas seda üles, ja selle väite toetuseks pole ühtegi lugupeetud teadust.)
Seitz ei avalda sellistele ebausklikele muljet. "Kui me midagi ette võtame, plahvatame tõenäoliselt raskemetalli muusikat, " ütleb ta meeskonna jaoks, mitte jää jaoks. See hoiab tema meeskonda "ärkvel ja läheb kõvaks" kurnava töö ajal rajal, ütles ta.
Itaallane Carolina Kostner osaleb pärast naiste iluuisutamise vabauisutamist 2014. aasta taliolümpiamängudel Venemaal Sotšis. (Tribune'i sisuagentuur LLC / Alamy)Mida rohkem sa lund
PhD glatsoloogina on Sarah Konrad veetnud suurema osa ajast lumele mõeldes. Kuid tema seos valgete asjadega on ka isiklikum: ta võistles 38-aastaselt nii laskesuusatamise kui ka murdmaasuusatamise üritustel 2006. aasta Itaalias Torinos Torino taliolümpiamängudel - see oli esimene USA naine, kes kvalifitseerus kahel spordialal talimängudel.
Üllatuslikult otsivad harrastajad suusatajaid kõige aeglasemalt lumiste spordialade jaoks: värskelt langenud pulber.
Erinevalt jääst, mis moodustub külmuvast veest, moodustub lumi atmosfääri niiskuse või veeaurude kristalliseerumisel, kui see on "superjahukas" või jahutatud vahetult selle külmumispunktist madalamal. Kristalli moodustamiseks peab veeaur selle kristalliseerumise käivitamiseks kokku puutuma, näiteks tolmukilp. Täpselt, miks neid osakesi vaja on ja kuidas need lume moodustamisel kaasa aitavad, on endiselt arutusel, kuid ilma nendeta peab jääkristallide iseseisva moodustamiseks olema hämmastavalt külm - tunduvalt alla -20 kraadi Fahrenheiti järgi.
Kui see algab, meelitab kristall teisi jahutatud veeaurusid keerukate mustritega kuhjuma. Kuus tavalist "tiivulist" lumehelvest, nagu Konrad neid nimetab, kajastavad külmunud veemolekulide kuusnurkset paigutust. Kuigi need keerulised helbed on suurepärased, pole need sportimiseks optimaalsed. Servad ja nurgad, mis muudavad lumehelbed nii visuaalselt meeldivaks, tähendavad ka suusasõidu ületalve karedust ja olümpialaste aeglast käiku. "See on ebaühtlane pind, isegi mikroskoopilisel tasemel, " ütleb Konrad, kes on praegu Wyomingi ülikooli projektijuht.
Kuid kui lumi puutub maapinnaga, hakkab lumehelbe kuju muutuma. Lisaks tuule ja muude füüsiliste jõudude mõjule morfreerib lumehelves aja jooksul aeglaselt, muutudes kompaktsemaks ja ümaramaks. "Lähete sellest sulelisest keerulisest kristallist millegi juurde, mis sarnaneb pigem kuullaagriga, " ütleb Konrad. "See on palju kiirem, kuna sellel on vähem krobelisi servi."
Mõned asjatundlikud kursuseehitajad eelistavad looduslikku helvestele isegi kunstlund - mis nende sõnul on vananemiseks vaeva nägemata “vana lumega”. Selle lume tekitamiseks visatakse peene veega udu ja suruõhku. Õhu paisumine jahutab niiskust ja hoiab seda kõrgel, tagades piisava külmumisaja. Konradi sõnul puuduvad kristallidel keerukate kuuetiivaliste helveste moodustamiseks vajalikud tingimused ja aeg, nii et saadud kuju on ennustatav, muutes selle kursuse ehitamiseks hõlpsaks. "Kuid see võtab osa lõbu sellest ära, " lisab Konrad.
Alpides toimuvatel kursustel läheb aga palju tööd selle nimel, et rada oleks kiire ja vastupidav. Insenerid niisutavad pinda sageli ja lasevad sellel siis uuesti külmutada, luues tihedalt pakitud kiire kursi. Kuid kui lumi on liiga märg või õhk on liiga soe, muutub rada kiiresti roostetuks ja laguneb. Lumeradade eest vastutavad inimesed kulutavad kuu jooksul mängudele eelnevatele jooksudele - kujundavad ja kujundavad pidevalt iga nurga ja väljakut, et saavutada täiuslik tasakaal kindla, kiire raja ja jääkihi vahel.
Muidugi on mõnikord ilmastiku kapriise võimatu parandada. See oli probleem 2014. aasta Sotši mängudel, kus ebaharilikult soojad tingimused viisid konarlikele radadele ja teralisele ehk suhkrurikkale lumele. Pooltoru jaoks kukkus kvalifikatsiooniringide ajal üle poole võistlejatest. Kahekordne olümpiamedalist Hannah Teter nimetas toru "ohtlikuks" ja "jubedaks".
Murdmaasuusatamise kohta ütleb Konrad, "soojemad tingimused on seal, kus teie vahad ja teie struktuur muutuvad erakordselt oluliseks." Suuskade põhjale kantakse mitmesuguseid vahakombinatsioone - sageli sõna otseses mõttes triikimisega -, et aidata neil hõlpsalt lumel libiseda. Ja kui kasutate valet vaha, selgitab Konrad: "saate selle tõesti puhuda." Võistkonnad kulutavad nende otsustega tegelevatele vahatehnikutele ülikalleid summasid ja aega. Tehnikad suunduvad üritusele eelnenud kahe aasta kursustele, et õppida tundma erinevaid tingimusi, mis võivad neil kokku puutuda, ja mis töötab kummaski kõige paremini.
…
Kõik talispordialad toetuvad ja on olemas tänu külmunud vee ainulaadsetele omadustele. Lõppude lõpuks hakkas Golden uisutama uisutamist lihtsa tõsiasja tõttu, et jää hõljub vedela tiigi kohal. Laiemas tähenduses on põhja- ja lõunapoolustel esinev elukvaliteedi mitmekesisus tingitud asjaolust, et jää moodustab riiuli, mis toetab elu ülal ja kaitseb allpool olevat vedelat valdkonda. Nagu Golden imetleb: "See kõik on selle ühe pisiasja tõttu: kuna vee tahke vorm on vähem tihe kui vedel."
Kuna kliima soojeneb ja lumesadu muutub mõnes piirkonnas üha hõredamaks, on ohus väljas olevad talispordialad. Sotšis lõid korraldajad piisavalt lund, et katta 1000 jalgpalliväljakut, kattes mahukad vaiad isoleeritud joogamatiga nagu tekid. Koos tehislume loomise ja aasta-aastalt lume säilitamise tehnoloogiaga võivad seda tüüpi parandused järgmistel aastatel olümpiamängude jaoks muutuda üha olulisemaks.
Õnneks pole see mure PyeongChangis, kus veebruari tuulejaotus tavaliselt ümardub. Tegelikult võivad temperatuurid mõne spordiala puhul langeda isegi optimaalsetest tingimustest madalamale: Seits leiab, et bobikelgu temperatuuril, mis on tunduvalt alla 23 kraadi Farenheiti, on jää eriti rabe. Murdmaasuusatamise puhul on Konradi sõnul "õnnelik temperatuur" umbes 25 kraadi Fahrenheiti järgi; külm ja lumi muutub kuivaks ja aeglaseks.
Konrad võtab kõik tingimused rahulikult. "Suusataja seisukohast ei ole tegelikult" parimat "lund, kui see on olemas ja võrreldav kõigi konkurentidega, oleme tavaliselt üsna õnnelikud, " ütleb ta.
Kuid seni, kuni toimuvad talimängud, ei jää puudu faktoritest ja tingimustest, mida hoolikad jäämeistrid oma keskmise loomisel arvestavad. Pärast 45-minutist rääkivat jääd palusin Seitzilt mingeid mõtteid külmunud vee kohta. "Arvatavasti võiksin jätkata ja igavesti, " ütleb ta.