Ninguém pensou que Brian Shimer tivesse uma chance. Aos dois meses dos 40, o trenó americano chegou às Olimpíadas de 2002 em Salt Lake City, com quatro jogos de inverno, mas sem medalhas olímpicas. Então, quando seu time zipou pela pista sinuosa e ganhou aquele tão esperado bronze, todo mundo ficou surpreso - não menos que tudo, Shimer. "Eu não sei o que nos levou a descer a colina tão rápido", disse ele ao The New York Times . "A eletricidade no ar, a multidão acenando e gritando".
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Certamente o apoio da torcida - juntamente com o treinamento intenso da equipe e as curvas precisas de Shimer - foram cruciais. Mas um herói desconhecido dos esportes de inverno também desempenhou papel de destaque no triunfo da equipe: o gelo.
Em um esporte em que apenas centésimos de segundo separam os vencedores e os perdedores, cada solavanco ou ranhura de atrito é importante. E o gelo acaba perdendo tempo, então a 17ª posição de largada de Shimer e sua equipe pode ter sido uma desvantagem. No entanto, o trenó terminou em quinto, preparando-os para o bronze. "Você não pode fazer isso se o gelo não for consistente", diz Tracy Seitz, diretor da pista de gelo canadense conhecida como Whistler Sliding Center, que apregoa a "pista de gelo mais rápida do mundo". Seitz saberia: Ele foi também um dos chamados "Ice Masters" de Salt Lake City, os especialistas encarregados do desafio de criar as pistas de gelo ideais para atletas de classe mundial.
Há muito mais a fazer gelo do que aparenta. Em um nível molecular, a neve e o gelo dos campos olímpicos são exatamente o mesmo que faz os bonecos de neve, bloqueiam a porta e mandam os espectadores desavisados para as calçadas. Toda a água congelada consiste em moléculas dispostas em uma estrutura hexagonal semelhante a um favo de mel. Mas o revestimento de gelo dos sinuosos trilhos deslizantes para bobsled, luge e skeleton, ou a firme e achatada neve de um curso de esqui são precisamente moldados e condicionados ao longo dos meses que antecederam os jogos, otimizando as propriedades dessas formas geladas de água.
"Não é apenas um pedaço de gelo como você normalmente pensa, como cubos de gelo no congelador", diz Kenneth Golden, matemático da Universidade de Utah que estuda as estruturas do gelo. "É uma substância muito mais fascinante e complexa do que as pessoas normalmente pensam."
Shimer (frente), Mike Kohn, Doug Sharp e o freio Dan Steele param depois de terminar sua terceira corrida na pista do Parque Olímpico de Utah em Park City, Utah, durante os Jogos Olímpicos de Inverno de 2002. (Imagens do Exército dos EUA / Wikimedia commons) Gelo, Gelo, Talvez
O primeiro passo para construir uma pista ou pista de gelo é purificar a água para remover sólidos dissolvidos como sais e minerais. Tais impurezas não se encaixam na estrutura hexagonal regular do gelo que se forma quando a água congela. A mesma propriedade pode ser vista no gelo do mar, explica Golden, que exclui o sal da água do oceano quando congela, criando uma nuvem de líquido salgado extra abaixo do gelo. Mas em uma pista ou pista, as impurezas se acumulam entre os cristais ou são empurradas para a superfície, criando leves fraquezas no gelo. Como diz Seitz, "quanto mais pura a água for, mais densa será a camada de gelo", o que se traduz em uma superfície mais consistente.
A qualidade e a pureza do gelo são tão importantes que uma posição especial - o Ice Master - foi criada para garantir sua viabilidade. Esqueça os escultores que fazem intrincadas esculturas de gelo; Os Ice Masters moldam o gelo em algumas das estruturas mais impressionantes da Terra. Pelo menos um ano antes dos Jogos , eles pulverizam centenas de camadas finas de papel dessa água ultrapura em um curso de concreto ou pista, que é resfriada por um sistema de refrigeração embutido para congelamento rápido. Demora cerca de cinco dias de trabalho sem parar para colocar a pista congelada para uma corrida de trenó, diz Seitz.
Este processo evita a formação de camadas de gelo, que se formam quando o ar úmido congela na superfície gelada. As camadas de gelo podem prender as bolhas de ar no gelo, que podem sair como marcas minúsculas. "Nós não pensamos nisso [gelo] como fluido, mas é muito fluido, e está se movendo o tempo todo", diz Seitz. "Essas camadas de ar no gelo criarão fraquezas que podem se romper e criar inconsistências na superfície do gelo". Para um bobsled, uma minúscula pockmark pode fazer com que um trenó salte, perpetuando o problema. "Um inchaço cria dois solavancos e cria três solavancos, e assim por diante", diz ele.
Outros esportes baseados no gelo, como hóquei, patinação no gelo e curling, usam camadas igualmente meticulosas. Mas para cada esporte, a temperatura ideal do gelo e a espessura são diferentes. Patinação no gelo, por exemplo, apregoa o gelo mais grosso e quente: a superfície de cerca de 5 centímetros é mantida em torno de 25 graus Fahrenheit, o que permite que skatistas enganchem seus patins no gelo, como é necessário para executar saltos e giros que desafiam a gravidade. .
Parte da magia não está apenas na engenharia - é na própria natureza do gelo. Em suas bordas, as moléculas de água no gelo não são tão fortemente presas no favo de mel como no centro, criando uma camada semelhante a líquido conhecida como pré-derretimento que lubrifica a superfície e acredita-se que dê ao gelo uma qualidade única e escorregadia. A pressão intensa de um patim ou lâmina aplicada a uma pequena porção de gelo pode deprimir levemente seu ponto de fusão, o que provavelmente contribui para essa camada de água lisa. Derrame ligeiro da fricção de uma lâmina de deslizamento na superfície também é pensado para adicionar líquido à mistura.
Alguns Ice Masters tentam medidas criativas para alcançar a superfície perfeita. Entre os aficcionados pelo gelo, há um antigo mito de que a música pode ajudar o gelo a cristalizar. Para as Olimpíadas de Sochi de 2014, o Mestre de Gelo Dimitri Grigoriev tocou música clássica - “Four Seasons” de Vivaldi, para ser exato - enquanto colocava a trilha gelada. "Nós tocamos aqui clássico, para que o gelo se cristalize da maneira correta, não do rock, não do silêncio", disse ele à NPR, acrescentando: "Estou falando sério, olhe para cima!" (NPR pesquisou, e não há ciência respeitável para sustentar essa afirmação.)
Seitz não está impressionado com tais superstições. "Se vamos fazer alguma coisa, provavelmente estamos tocando música heavy metal", diz ele - para a equipe, não para o gelo. Ele mantém sua tripulação "acordada e se esforçando" durante as cansativas horas de trabalho na pista, diz ele.
Carolina Kostner, da Itália, depois de se apresentar na patinação artística das mulheres durante os Jogos Olímpicos de Inverno de 2014 em Sochi, na Rússia. (Tribune Content Agency LLC / Alamy) O mais você neve
Como glaciologista PhD, Sarah Konrad passou a maior parte do tempo pensando em neve. Mas sua conexão com o branco também é mais pessoal: ela competiu em eventos de biatlo e esqui cross-country nos Jogos Olímpicos de Inverno de 2006 em Turim, na Itália, aos 38 anos - a primeira americana a se classificar em dois esportes nos jogos de inverno.
Surpreendentemente, as condições mais lentas para os esportes com neve são as que os esquiadores recreativos mais buscam: pó recém-caído.
Ao contrário do gelo, que se forma a partir do congelamento da água, a neve se forma a partir da cristalização da umidade ou dos vapores de água na atmosfera quando é "super-resfriada", ou resfriada logo abaixo do seu ponto de congelamento. Para realmente formar um cristal, o vapor de água deve encontrar algo, como uma partícula de poeira, para acionar sua cristalização. Exatamente por que essas partículas são necessárias e como elas ajudam na formação da neve ainda estão em debate, mas sem elas ela tem que ser surpreendentemente fria - bem abaixo de -20 graus Fahrenheit - para os cristais de gelo se formarem por conta própria.
Uma vez que começa, o cristal atrai outros vapores de água super-resfriados para se acumularem em padrões complexos. Os seis flocos de neve "alados" comuns, como Konrad os chama, ecoam o arranjo hexagonal das próprias moléculas de água congeladas. Embora lindos, esses intrincados flocos não são ideais para o esporte. As bordas e os ângulos que tornam os flocos de neve tão visualmente atraentes também significam aspereza para um andar de esqui em cima, e a marcha lenta para os olímpicos. "É uma superfície irregular, mesmo no nível microscópico", diz Konrad, atualmente diretor de projeto associado da Universidade de Wyoming.
Mas uma vez que a neve toca o chão, a forma do floco de neve começa a mudar. Além dos efeitos do vento e de outras forças físicas, o próprio floco de neve se transforma lentamente ao longo do tempo, tornando-se mais compacto e arredondado. "Você vai deste cristal intrincado de penas para algo que é mais como um rolamento de esferas", diz Konrad. "Isso é muito mais rápido, porque tem menos arestas."
Alguns construtores de cursos especializados preferem até a neve artificial - que, segundo eles, tem uma sensação de “neve antiga” sem o esforço do envelhecimento - com os flocos naturais. Esta neve é criada pela pulverização de uma fina névoa de água e ar comprimido ao longo do curso. A expansão do ar esfria a umidade e a mantém no ar, garantindo tempo de congelamento adequado. Os cristais não têm as condições e o tempo necessários para formar flocos intricados de seis asas, diz Konrad, de modo que a forma resultante é previsível, facilitando o trabalho de construção do curso. "Mas isso tira um pouco da diversão", acrescenta Konrad.
Para cursos alpinos, no entanto, muito trabalho é feito para garantir que a pista seja rápida e durável. Os engenheiros geralmente molham a superfície e, em seguida, permitem que ela volte a congelar, criando um curso rápido e bem compactado. Mas se a neve estiver muito molhada ou o ar quente demais, o caminho rapidamente se esvai e desmoronará. As pessoas responsáveis pelos cursos de neve passam meses cuidando das corridas que levam aos jogos - moldando e remodelando constantemente todos os cantos e arremessos para obter um equilíbrio perfeito entre um curso firme e rápido e uma camada de gelo.
Claro, às vezes os caprichos do tempo são impossíveis de corrigir. Este foi um problema nos jogos de 2014 em Sochi, onde condições incomumente quentes levaram a percursos irregulares e neve granular ou "açucarada". Para o half-pipe, mais da metade dos competidores caíram durante as eliminatórias. A duas vezes medalhista olímpica Hannah Teter chamou o cachimbo de "perigoso" e "péssimo".
Para o esqui cross country, diz Konrad, "as condições mais quentes são onde suas ceras e sua estrutura se tornam extraordinariamente importantes". Várias combinações de ceras são aplicadas ao fundo dos esquis - muitas vezes por engomar literal - para ajudá-los a deslizar facilmente sobre a neve. E se você usar a cera errada, Konrad explica: "você pode realmente explodir". Equipes gastam quantias exorbitantes de dinheiro e tempo com os técnicos de cera que lidam com essas decisões, os técnicos vão para os cursos nos dois anos que antecederam o evento para aprender sobre a variedade de condições que podem encontrar e o que funciona melhor em cada um deles.
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Todos os esportes de inverno dependem - e existem graças às - propriedades únicas da água congelada. Afinal, aponta Golden, a patinação no gelo começou pelo simples fato de o gelo flutuar no topo de um lago líquido. Em um sentido mais amplo, a diversidade de vida que existe nos polos Norte e Sul deve-se ao fato de que o gelo forma uma plataforma que sustenta a vida acima e protege o reino líquido abaixo. Como Golden maravilha: "É tudo por causa desta pequena coisa: porque a forma sólida da água é menos densa que a forma líquida".
No entanto, à medida que o clima se aquece e a queda de neve se torna cada vez mais escassa em algumas localidades, os esportes de inverno ao ar livre estão ameaçados. Em Sochi, os organizadores criaram neve suficiente para cobrir 1.000 campos de futebol, cobrindo as pilhas volumosas com mantas isoladas como mantas. Juntamente com a tecnologia para criar neve artificial e preservar a neve de ano para ano, esses tipos de correções podem se tornar cada vez mais importantes para as Olimpíadas nos próximos anos.
Felizmente, essa não é a preocupação em PyeongChang, onde o vento frio de fevereiro costuma pairar em um único dígito. Na verdade, as temperaturas podem até cair abaixo das condições ideais para alguns esportes: para o bobsled, diz Seitz, em temperaturas bem abaixo de 23 graus, o gelo é extremamente frágil. Para o esqui cross-country, diz Konrad, a "temperatura feliz" é de cerca de 25 graus Fahrenheit; qualquer neve e neve tornam-se secas e lentas.
Konrad leva todas as condições no passo. "Do ponto de vista do esquiador, realmente não há neve 'melhor', desde que esteja lá e seja comparável a todos os competidores, geralmente estamos muito felizes", diz ela.
Mas enquanto houver jogos de inverno, não haverá escassez dos fatores e condições que os meticulosos Mestres de Gelo levam em conta ao criar seu meio. Após 45 minutos de conversa, pedi a Seitz que pensasse em água gelada. "Eu provavelmente poderia continuar para sempre", diz ele.
