Paten üzerinde bir kişi buz üzerinde hareket ettiğinde koşmaz, kayar. Patenlerin kanatları yüzeyde yumuşak bir şekilde kayar, açıkçası çok fazla dirençle karşılaşmaz. Deneyimli bir patenci saatte 40 km'ye kadar hız yapabilir. Fizik yasaları, patenlerin kaymasına ve bir kişinin buz üzerinde çok hızlı hareket etmesine yardımcı olur.
Paten neden bu kadar iyi kayar? Akla gelen ilk düşünce, buzun düz ve pürüzsüz olduğudur. Ancak gerçekte, patenlerin üzerine binemeyeceği daha pürüzsüz yüzeyler (cam gibi) de vardır. Bütün sır, suyun özel özelliklerinde yatmaktadır. Su, dünyadaki diğer maddelerden biraz farklıdır. Hemen hemen hepsi ısıtıldığında genişler ve soğutulduğunda hacimleri azalırsa, suyla her şey tam tersi olur. Suyu soğutmaya başlarsanız, o zaman, diğer maddeler gibi, ancak sıcaklığı 4 santigrat dereceye ulaşana kadar büzülür. Bu andan itibaren su genişlemeye başlayacaktır. Ve buza dönüştüğünde gereken sıvıdan çok daha fazla yer kaplayacaktır. Buz moleküllerinin yapısı çok ilginçtir. Aralarında çok fazla hava bulunan açık bağlantılardan oluşurlar. Suyun kristalleşme sürecini kabaca hayal etmek için, çeşitli kar taneleri biçimlerini hatırlayabilirsiniz. Buzun çok fazla hava içermesinin nedeni budur, yoğunluğu sudan daha azdır, ancak bir kişi patenle dışarı çıktığında, dar bıçaklar donmuş suya oldukça güçlü bir baskı uygular. Sonuç olarak, buz kristalleri ısınır ve çökerek tekrar suya dönüşür. Ancak baskı tek başına yeterli değildir. Buzun da, göründüğü gibi, patencinin üstesinden gelmeye çalışması gereken kuvvetin etkisi altında eridiği ortaya çıktı. Bu sürtünme kuvvetidir. Sonuçta, buz sadece çok pürüzsüz ve ayna gibi görünüyor, ama aslında su çok eşit olmayan bir şekilde katılaşıyor. Paten pürüzlü, moleküler ölçekli buz yüzeyi üzerinde kaydığı anda, anında ısı enerjisine dönüştürülen mekanik sürtünme enerjisi üretilir ve bu, bıçak buzun üzerinde kayarken çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Sırtın altında ince bir su tabakası oluşur ve bu tabaka boyunca kayar. Su tabakası çok incedir ve bıçak yüzeyinden çıkar çıkmaz hemen tekrar donar, ancak bu kısa süre paten için yeterlidir.
