Почему все снаряды для керлинга на Олимпиаде добывают на небольшом шотландском острове

Примерно в 16 км от побережья Шотландии возвышается необитаемый скалистый остров Эйлса-Крейг. Именно отсюда поступает гранит для олимпийского керлинга. Но почему?

Какой нужен камень для керлинга Фото: VNataliia/Shutterstock/FOTODOM Гранит с острова Эйлса-Крейг обладает исключительной мелкозернистостью. Минералы в нем спрессованы настолько плотно, что порода приобретает высокую ударопрочность. Это позволяет полировать камень до зеркальной гладкости, необходимой для контакта со льдом

Камень для керлинга — это не просто кусок гранита. Весом от 17 до 20 кг, он должен быть достаточно тяжелым, чтобы сохранять инерцию, и при этом оставаться идеально гладким для скольжения. Но главное требование — умение выдерживать многократные удары без сколов и трещин. Ведь керлинг — это командный вид спорта на льду, в котором две команды по четыре человека поочередно запускают специальные тяжелые камни по ледяной дорожке в сторону размеченной мишени.

Гранит с острова Эйлса-Крейг обладает исключительной мелкозернистостью. Минералы в нем спрессованы настолько плотно, что порода приобретает высокую ударопрочность. Это позволяет полировать камень до зеркальной гладкости, необходимой для контакта со льдом.

Однако физическая прочность — лишь половина успеха. Опытные игроки знают: камни движутся по-разному и, что важнее, по-разному отскакивают при столкновении. Благодаря уникальному минеральному составу гранит с Эйлса-Крейг дает ту самую предсказуемую и «мягкую» игру, которую профессионалы ценят выше всего.

Почему подходящий гранит находится только в одном месте Фото: raimondas Zavackis/Shutterstock/FOTODOM В породе Эйлса-Крейг аномально мало алюминия. Эта геологическая аномалия привела к образованию редких минералов с высоким содержанием натрия и железа, таких как арфведсонит, эгирин и энигматит, которые обычно не встречаются в граните

Около 60 млн лет назад, в эпоху, когда Европа и Северная Америка расходились в стороны, в этом районе происходили мощные вулканические процессы. Огромные объемы магмы медленно остывали, в результате чего образовался гранит с необычным химическим составом.

В породе Эйлса-Крейг аномально мало алюминия. Эта геологическая аномалия привела к образованию редких минералов с высоким содержанием натрия и железа, таких как арфведсонит, эгирин и энигматит, которые обычно не встречаются в граните. Это создает ту самую плотную и тонкую структуру, которая делает камень «вечным» и невосприимчивым к сколам.

Ученые до сих пор до конца не понимают всех деталей геологического процесса, но результат неизменен: лучшего материала для керлинга не существует.

Где еще пробовали добывать гранит и почему он не подошел Фото: FOTOGRIN/Shutterstock/FOTODOM Наиболее системный подход продемонстрировали в Карелии. Инженеры Петрозаводского госуниверситета разработали чертежи, исследовали состав шотландского эталона и подобрали схожие местные породы. Однако при тестировании выявилась серьезная проблема: скользящая поверхность карельских камней начинала крошиться после многократного использования, хотя корпус держался хорошо

Гранит — распространенная порода, ее месторождения есть по всему миру: в Италии, США, Индии, Китае и России. Однако ни один из этих камней не смог повторить свойства шотландского. В чем же причина?

Большинство гранитов имеют схожий химический состав, но образуют относительно крупные кристаллы кварца и полевого шпата. Такая структура приводит к сколам и трещинам при ударах — критический недостаток для игры, где камни постоянно сталкиваются.

Показательны попытки найти замену в разных странах. В России пробовали гранит с Южного Сахалина и Урала, но они не прошли испытания. В Китае также пытались наладить производство, но безуспешно.

Наиболее системный подход продемонстрировали в Карелии. Инженеры Петрозаводского госуниверситета разработали чертежи, исследовали состав шотландского эталона и подобрали схожие местные породы. Однако при тестировании выявилась серьезная проблема: скользящая поверхность карельских камней начинала крошиться после многократного использования, хотя корпус держался хорошо. Это подтвердило уникальность островного гранита — для разных частей камня нужны два типа породы с разными свойствами.

Какие типы гранита используют для керлинга Фото: Theliquidportfolio/Shutterstock/FOTODOM; Nerijus Janus/Shutterstock/FOTODOM; NeilSaxon/Shutterstock/FOTODOM На острове добывают три типа гранита: обычный зеленый, синий и красный (последний — это тот же синий, но окрашенный оксидами железа). Для производства камней используют только зеленую и синюю разновидности, которые химически идентичны, но выполняют разные задачи

Интересно, что на острове добывают три типа гранита: обычный зеленый, синий и красный (последний — это тот же синий, но окрашенный оксидами железа). Для производства камней используют только зеленую и синюю разновидности, которые химически идентичны, но выполняют разные задачи.

Корпус камня, его видимую часть и «ударную» поверхность делают из зеленого гранита. В нем видны черные вкрапления редких минералов — они придают породе упругость, благодаря чему камни словно пружинят при соударении. А вот нижнюю, вогнутую часть, которая непосредственно контактирует со льдом, изготавливают из синего гранита. В нем почти нет пор, что гарантирует неизменность формы и свойств на протяжении десятилетий. Кроме того, он идеально переносит многократную заморозку и разморозку.

Попытки заменить природный материал синтетикой не имели успеха. Например, керамика быстро истиралась, теряла шероховатость и переставала «завиваться», то есть менять траекторию. Механизм этого изгиба, столь важного для игры, заложен именно в размере и структуре природных минеральных зерен, которые создала природа.

Как гранит с острова стали использовать в Олимпийских играх Фото: Michael715/Shutterstock/FOTODOM На Олимпийские игры этот гранит попал практически случайно

Путь гранита с Эйлса-Крейг в большой спорт начался задолго до первых Олимпийских игр. Керлинг зародился в Шотландии в XVI веке, и первые игроки использовали любые подходящие камни с местных пляжей и полей. Но уже тогда заметили: гранит с вулканического острова ведет себя на льду особенным образом.

В 1838 году был основан Королевский каледонский клуб керлинга, который стандартизировал правила игры. Именно тогда гранит с Эйлса-Крейг официально признали эталоном. А в 1851 году местная компания получила право на его добычу и производство. 

На Олимпийские игры гранит попал практически случайно. В 1924 году в Шамони (Франция) прошла «Международная неделя зимних видов спорта». Королевский каледонский клуб керлинга, отвечавший за организацию турнира по керлингу, включил в правила требование использовать именно гранит с Эйлса-Крейг. С тех пор традиция не нарушалась: компания поставляет камни на все Олимпиады, а в 2002 году, когда МОК официально признал турнир 1924 года олимпийским, традиция обрела официальный статус.

Сегодня компания производит от 2000 до 2500 камней в год для 77 стран мира, а один комплект из 16 камней может служить до 50 лет. Цена одного камня — около 470 фунтов стерлингов, то есть примерно 50 000 руб.

Не иссякнет ли уникальный ресурс Фото: Wikipedia.org Компания, которая ведет добычу уже более полутора веков, пока не сообщала об истощении карьера

Эйлса-Крейг — крошечный остров, его окружность составляет всего 3,2 км. Здесь находится птичий заповедник с колониями тупиков, бакланов и полярных чаек. Возникает закономерный вопрос: надолго ли хватит уникального гранита?

Точных данных о запасах месторождения в открытых источниках нет. Компания, которая ведет добычу уже более полутора веков, пока не сообщала об истощении карьера. Ежегодно перерабатывается около 1600 тонн обычного гранита и 400 тонн голубого. Учитывая, что вулканическое происхождение острова означает огромные глубинные запасы, можно предположить, что в обозримом будущем ресурс не закончится.

Тем не менее, спортивное сообщество уже ищет варианты. Но пока ни одна альтернатива не смогла повторить уникальное сочетание прочности, водоотталкивающих свойств и способности к «завиванию», которым обладает гранит с легендарного шотландского острова.

По материалам sciencefriday.com.

5 фактов об Олимпийских играх, которые вы могли не знать

Редкоземельные металлы: топ-10 основных

Алмазы: как уголь под давлением становится бриллиантом