濕落葉為什麼那麼滑？
― 葉子會變成一座「不讓水逃走的溜滑梯」
同樣是雨後，在柏油路上還能正常走路，可是一踩到堆積的落葉，腳下卻會突然一滑。落葉並不是特別「光滑」，而是葉子表面會彈開水，加上葉子層層疊疊堆在一起，這兩個因素同時發生作用。
雨後的早晨，你走在平常上學或上班的路上。路面還是濕的，但走起來並不難走。
可是行道樹下堆積著落葉。腳一踩上去，身體突然向前滑出去。就算立刻用力踩穩，鞋底也抓不住地面。
如果是騎腳踏車經過，一煞車輪胎就會往旁邊滑開。要是乾落葉的話，應該只是喀滋喀滋踩過去就沒事了。到底差在哪裡？
原因只有兩個
葉子表面覆蓋著一層薄薄的蠟質膜。水不會滲進去，也不會聚成水珠，而是攤成一層平平的水膜留在表面。這層水夾在鞋底和葉子之間，讓兩者無法直接接觸。
落葉會一層層堆積起來。就算牢牢踩住最上面那片葉子，只要它和下面那片之間是濕的，那個交界處就會滑開。明明以為踩住了地面，結果卻是整疊葉子一起移動。
這兩個因素只要少了一個，其實都不太危險。如果是乾的，就算堆疊也踩得穩。如果只有一片葉子，就算濕了，下面地面的粗糙感還是有用。只有兩者同時具備時，腳下才會突然變得靠不住。我們依序來看。
濕葉子上會留下一層水膜
東西不會滑，是因為表面之間細微的凹凸能互相咬合。柏油路面的顆粒和鞋底的橡膠，會在肉眼看不見的高低差上互相碰撞。一旦水跑進來，就會妨礙這種接觸。
一般的路面鋪裝中，水會流進表面的縫隙，也會被鞋底的溝槽吸走。所以就算濕了，還是能踩出一定程度的抓地力。但葉子表面不一樣。植物的葉子表面覆蓋著蠟質，用來彈開水、把多餘的水排出去。水不會滲進葉子，只會薄薄地攤在葉子平坦的表面上，無處可逃。
請看圖1。左邊是乾落葉、右邊是濕落葉，兩者腳下側面的樣子。右邊的鞋底和葉子之間有一層水，凹凸完全咬合不上。
另一個弱點，藏在葉子與葉子之間
就算鞋底牢牢咬住了最上面那片葉子，也還不能安心。因為落葉通常是好幾層疊在一起的。
堆疊葉子的交界處會積存雨水。葉子又薄又平，積在那裡的水不容易被擠出去。在腳蹬地的短短一瞬間，水根本來不及往旁邊逃走。結果，最脆弱的地方——也就是葉子與葉子之間——整層就會一起滑開。
這就像在一疊書上再疊一本書、然後用手去推，結果連上面那本書一起被推動一樣。原本以為踩穩了地面，結果踩到的卻是一片「會移動的地板」。而且據說落葉隨著時間分解得越久會變得越軟，也就越容易滑動。
乾葉子一踩就會喀滋喀滋地碎裂。碎裂的斷面和葉脈的凹凸會咬進鞋底，所以意外地能踩得穩。也就是說，落葉的危險並不在於「有落葉」，而在於「落葉是濕的」。下雨、降下晨露之後，還有融雪的時候，請特別提高警覺。
那麼該怎麼辦？
- 繞開一堆一堆的落葉踩過一片葉子，和踩過一整堆葉子，完全是兩回事
- 縮小步伐，用整個腳掌輕輕放下如果用腳跟用力踩下去，身體會被往前帶走
- 在斜坡、樓梯、橋上要特別小心在有傾斜的地方，一點點的滑動就會停不下來
兩輪車輛一旦車輪橫向滑開，要重新穩住是非常困難的。在濕落葉上煞車或轉動把手，會讓車子瞬間打滑。看到一片落葉時，請在還走在直線上時就先減速，經過的時候不要做出急促的操作。摔倒撞到頭，有可能造成嚴重的傷害。如果感覺不對勁，請不要勉強，停在安全的地方確認狀況。
總結
濕落葉之所以會滑，是因為葉子把水彈開、留下一層水膜，加上葉子層層堆疊、整層會一起錯開，這兩個原因同時發生。這兩者都是葉子在活著的時候所具備的特性所留下的痕跡，並不是為了讓人跌倒而存在的。即便如此，每年秋天的路上依然會出現同樣的危險。
會滑的不是落葉本身，
而是葉子沒有放走的那層薄薄的水。
結冰路面會滑的原因，其實也是「冰面上的一層水」。搭配閱讀結冰的路面為什麼那麼滑？，就能看清打滑的真面目。至於落葉堆積後為什麼不會越堆越高變成一座山，可以參考森林裡的落葉，為什麼不會堆成一座山？。
- 準備一塊木板或厚紙板，放上幾片落葉。分成乾葉子和沾過水的葉子兩組。
- 在葉子上放一個橡皮擦之類的小東西，慢慢抬高木板的一端。物體開始滑動時停手，量出木板的高度。
- 比較乾葉子和濕葉子開始滑動時的高度。濕葉子應該會在低很多的角度就開始滑動。
如果疊兩片葉子、在中間加水，會在更低的角度就開始移動。請在桌上而不是地板上做這個實驗，也請不要讓人站上去嘗試。
想更深入了解 ― 用語、算式與教科書的關聯從國中理化到大學專業科目，會明確標示是哪個程度的內容
- 國中國中理化課會學到的範圍
- 高中高中「物理基礎」會學到的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或教科書專欄性質的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目（摩擦與潤滑工程學）的內容
- 研究連大學都還不會當作「定論」教授、目前研究者仍在調查中的內容
國中用語：這個現象是有名字的
- 角質層（cuticle）：覆蓋在葉子表面、以蠟為主要成分的薄膜。能防止水分進出，並把雨水彈開。
- 摩擦係數：表示不容易滑動程度的數值。代表能承受的橫向力，最多是壓緊力的幾倍。
- 潤滑：在兩個面之間夾入液體等物質，刻意讓它變得容易滑動。在機械上很有用，但在腳下就很麻煩。
國中高中用算式驗證：煞停距離會拉長多少
腳踏車煞停前行進的距離，等於速度的平方，除以摩擦係數與重力加速度的乘積。我們把乾燥路面和濕落葉的數字代入，實際比較看看。
| 腳踏車的速度 | 秒速4公尺（時速約14公里） |
| 乾燥路面的摩擦係數 | 約為0.7 |
| 濕落葉上的摩擦係數 | 約為0.2 |
| 重力加速度 | 每秒每秒9.8公尺 |
| 速度的平方 | 4 × 4 ＝ 16 |
| 乾燥路面：計算除數（其一） | 2 × 0.7 ＝ 1.4 |
| 乾燥路面：計算除數（其二） | 1.4 × 9.8 ＝ 13.72 |
| 乾燥路面的煞停距離 | 16 ÷ 13.72 ≒ 1.2 |
| 濕落葉：計算除數（其一） | 2 × 0.2 ＝ 0.4 |
| 濕落葉：計算除數（其二） | 0.4 × 9.8 ＝ 3.92 |
| 濕落葉的煞停距離 | 16 ÷ 3.92 ≒ 4.1 |
| 拉長了幾倍 | 4.1 ÷ 1.2 ≒ 3.4 |
單位是公尺。原本1.2公尺就能停下的腳踏車，會滑行到4.1公尺。差距約3公尺，相當於一條斑馬線的寬度。速度變成2倍，距離就會變成4倍，所以在落葉上最有效的辦法就是「先減速」。
高中高中＋抓地力不是由面積決定的
高中我們學過，摩擦力和壓緊表面的力成正比，與表面看起來的接觸面積無關。就算把鞋底做得更寬，理論上也不會有利。真正有影響的，只有壓緊的力量，以及代表兩個面之間相性的摩擦係數。
高中＋這個定律之所以成立，是因為真正接觸的部分，遠比看起來的面積要小得多。只有凹凸的頂點互相接觸，而這些頂點的總面積會隨著壓緊力成正比增加。水膜會減少這種「頂點對頂點的接觸」，因此會讓摩擦係數本身下降。
大學從邊界潤滑到流體潤滑
在處理摩擦與潤滑的工程學中，兩面之間液體的厚度與滑動速度的關係非常重要。液體極薄、凸起處彼此仍有接觸的狀態稱為邊界潤滑；液體把兩面完全撐開的狀態則稱為流體潤滑。移動得越快，液體就越難逃走，會越接近流體潤滑，摩擦係數也會急速下降。在濕落葉上「腳步越急就越容易滑」，正可以用這個轉變來說明。葉子表面平坦、水無處可逃，因此能維持邊界潤滑的條件範圍非常狹窄。
研究目前仍未完全釐清的部分
- 樹種之間的差異 銀杏、櫸樹、櫻花等，葉子的厚度和表面蠟質的量因樹種而異。哪種葉子特別危險，目前在相同條件下比較的測量並不多。
- 開始腐爛的葉子 分解變軟的葉子，還會加上微生物分泌的黏液。這個因素的影響有多大，目前並不清楚。
- 鞋底設計 針對濕落葉設計的鞋底溝紋形狀，研究仍在進行中。排水用的溝槽，和抓住葉子用的刀刃狀紋路，哪一種比較有效，目前也還沒有定論。
也就是說，本文的內容也只是「目前已知範圍內的說明」。數值會因條件而有很大差異，請當作參考基準來閱讀。
與教科書的關聯（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化・力的作用 | 用力的平衡來思考滑動與停止的部分 |
| 高中 | 物理基礎・運動與力 | 計算煞停距離的部分 |
| 高中＋ | 物理・摩擦定律的進階內容 | 說明為何與接觸面積無關的部分 |
| 大學 | 機械工程學・摩擦與潤滑工程學 | 邊界潤滑與流體潤滑的轉變 |
| 研究 | 植物表面科學・路面安全 | 樹種間的差異、腐葉的黏滑感 |
| ― | 與生活的關聯 | 秋冬的走路方式、兩輪車輛的駕駛 |
- 日本トライボロジー学会（日本摩擦學會）編寫的摩擦・磨耗・潤滑入門書。關於邊界潤滑與流體潤滑的分類。
- 消費者庁（日本消費者廳）關於高齡者跌倒事故的警示資料。關於戶外跌倒的地點與時期。
- 日本自動車連盟（JAF）關於路面狀態與輪胎打滑的使用者測試報告。
- Koch, K. and Barthlott, W., "Superhydrophobic and superhydrophilic plant surfaces", Philosophical Transactions of the Royal Society A (2009). 關於葉子表面的蠟質與彈水方式。
※本文為一般大眾取向的科學解說。文中數值僅為幫助理解原理的參考估算值。實際路面狀況會因地點與天氣而有很大差異。有關道路通行事宜，請遵循警方、道路管理機關、地方政府等的指示與規範。