Голландці знайшли на замерзаючій краплині особливу точку

Голландці знайшли на замерзаючій краплині особливу точку
Оценить

Фізики з голландського Університету Твенте виявили, що у крапель води, що знаходяться на холодній поверхні, при замерзанні утворюються загострені вершини. Спостереження вчених опубліковано в журналі Physics of Fluids.

Вчені капали невелика кількість дегазованої і деіонізованої води на гладку поверхню. Температури води становила 20, температура поверхні -20 градусів Цельсія. За краплями спостерігали за допомогою спеціального мікроскопа. Формування фронту льоду було добре помітно через бічного освітлення.

Виявилося, що на вершині краплі при замерзанні утворюється загострена вершина. Це пояснюється поєднанням характерних для води властивостей: розширення при замерзанні і сильного поверхневого натягу.

Фронт замерзання рухається у краплі знизу вгору. Рідка частина постійно утримується на вершині силами поверхневого натягу. Вода при замерзанні розширюється, але через те, що крапля закріплена на поверхні, вона не може розширюватися в горизонтальному напрямку. В результаті, фронт замерзання набуває увігнуту форму. На останній стадії замерзання лід виштовхує рідину все вище і на кінці краплі утворюється гостра вершина. Цей феномен, за словами авторів, легко відтворюється навіть із звичайною водопровідною водою.

У інших рідин в подібних умовах гостра вершина не утворюється, так як вони не розширюються при замерзанні.

Цікаво, що після утворення на краплі гострого кінчика він стає точкою кристалізації водяної пари. При цьому на ньому виростає «крижане дерево» інею. Це добре видно на приводимом авторами відеоролику.

Теги: 

Схожі записи:


Завантаження...