北京冬奧會的人工造雪是“假雪”嗎?
北京冬奧會於不久前剛剛落下了帷幕
中國的奧運健兒們勇奪9金,拿下金牌榜前三的好成績!
▲圖片出自瀟湘晨報
看到這張圖,一定有不少小夥伴會想:
“這雪都是自然雪嘛?”
答案當然不是,根據國際雪聯檔案《2022年冬奧會自由式滑雪和單板滑雪場地設計要求》指出,滑雪障礙追逐賽道需保證約71500立方米雪量,當這一數字加上融化係數後,將達到107200立方米。即使是面積較小的大跳臺賽道,也需維持至少11000立方米雪量。
因此,按照國際慣例,近年來冬奧會高山滑雪場地均使用人工方式造雪。
▲圖片出自瀟湘晨報
那這人工造雪,都是假雪嘛?
要弄清楚這個問題,得先了解大自然的雪。
有請我們的
XRM(顯微CT)
來為大家做細微講解。
給雪做CT,怎麼個做法?這就不得不提我們的
原位樣品臺
,除了我們之前介紹過的拉伸原位臺、壓縮原位臺,我們還有高溫/低溫原位臺和最新的可以
同時施加溫度條件和應力條件的多場耦合原位臺
。
下面,我們使用布魯克SkyScan系列XRM,研究不同條件下雪結構的變化[1]。
01
準備樣品
不同條件下的天然雪,在採集後放置到隔熱箱中,保持-30℃的溫度。
FHT(Fresh high-temperature snow)
FLT(Fresh low-temperature snow)
SLT(sintered low-temperature snow)
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2
原位臺就位
將採集來的雪,放入原位臺準備測試。
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3
分析資料
掃描獲取三維資料並進行分析
如密度,破碎指數,比表面積,結構模型指數,結構厚度等。
▲展示了2×2×2立方毫米雪的三維檢視與4x4平方毫米的二維切片圖(a,d)SLT雪,(b,e)FHT雪,(c,f)FLT雪
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4
壓縮前後結構對比
(a)初始狀態,(b)壓縮後狀態,可以明顯觀察到壓縮後結構厚度增加。
隨著變形的增加,雪晶體結構的變化。箭頭表示載入方向。
透過以上的觀察,不難得出:
將人造雪視為“假雪”並不準確,
水分子在自然界中以固態、液態和氣態形式存在,在不同的溫度條件下不斷變化。
所謂造雪,其實也只是將液態的水在低氣溫條件下轉變為固態形式而已。