Тающий лед может принимать разные необычные формы в зависимости от температуры воды вокруг него, показали физики в новом исследовании.
Ученые создали для своих экспериментов сверхчистый «прозрачный» лед, свободный от пузырьков и примесей. Они опустили его в резервуары с пресной водой в специально сконструированной «холодильной комнате» и сняли процесс таяния на камеру.
Покадровая съемка позволила рассмотреть в подробностях все изменения формы льда. Свои наблюдения физики подкрепили математическими расчетами и компьютерными моделями.
Оказалось, что формы и рисунок льда очень чувствительны к условиям окружающей среды. Например, при температуре ниже 5 градусов Цельсия кусочки льда приобретали форму шипа, направленного вниз. При температуре выше 7 градусов форма шипа была такой же, только в этот раз он был направлен вверх.
При промежуточных температурах лед становился волнистым и покрывался рябью по мере таяния. Она оказалась похожа на «гребешки», которые можно увидеть на поверхности водоемов в природе.
Исследователи объясняют: по мере таяния льда температура воды вокруг него становится «многослойной», а это означает переменную плотность жидкости. Более плотная вода опускается, а более легкая поднимается под действием силы тяжести, таяние происходит с разной скоростью в разных местах на льду, вызывая изменения формы.
Понимание физики таяния льда поможет ученым в наблюдениях за климатическими изменениями на планете.
Анна Лысенко
