08.02.2023, 15:28
Ольга Иванова
2
2,1 тыс

Ученые узнали, почему сосульки покрыты «рябью»

❋ 5.1

Вы наверняка замечали, что сосульки далеко не всегда выглядят гладкими: зачастую они покрыты характерной «рябью». Исследователи из Нидерландов выяснили, откуда берется такой своеобразный рисунок, и узнали оптимальную скорость роста наледи.

Сосульки / ©Getty images / Автор: Regulus Tremerus

Не все знают, но сосульки бывают довольно разнообразной формы, в том числе в виде свечи, трапеции или перевернутой пирамиды, растущей из водоема. Чаще всего встречается конусообразный вид сосулек, как правило, имеющий ребристую поверхность. Чтобы узнать, откуда берется такая форма, ученые из Амстердамского университета построили настоящую машину по производству сосуль, а результаты своего труда опубликовали в журнале Physical Review Applied.

Исследователи выяснили, что оптимальная скорость роста сосулек достигается при потоке воды 60 миллилитров в час и при температуре минус 15 градусов Цельсия. Эта скорость сопоставима с капанием воды из крана раз в три секунды. После этого авторы работы начали выращивать наледь при разной температуре и из воды разного состава.

Сосульки, образованные из чистой воды (слева) и со все более нарастающей концентрацией соли (справа). Чем более выраженной была концентрация соли, тем более неровной и менее прозрачной становилась сосулька / ©www.eurekalert.org

Ученые добавляли в воду соль и получали разные формы сосулек при одной и той же температуре, а затем сравнивали такую же наледь из абсолютно чистой воды. Выяснилось, что добавление соли делает сосульки «ребристыми». Эта «рябь» покрывает лед лишь снаружи, а не внутри, поскольку молекулы соли при замерзании выталкивает на поверхность. Чтобы окончательно убедиться в своих выводах, ученые даже подкрасили воду. И что же? Молекулы красителя кристаллизовались подобно молекулам соли и тоже покрыли поверхность сосульки.

Таким образом, исследователи узнали, что сосульки, образованные чистой водой, имеют поверхность, похожую на поверхность оплавленной свечи, а вот их «соленые» собратья покрыты неизменным рябым рисунком. И чем выше была концентрация соли в воде, тем более выражена оказалась рябь. Надо сказать, что «рябые» сосульки можно увидеть не только в городе, где зачастую используют соль и реагенты для «топки» снега и льда, но и в природе. Все потому, что неочищенная вода всегда содержит небольшую концентрацию соли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 сентября, 12:57
Марк Чернов

Американские ученые разработали готовые к использованию Т-клетки из стволовых клеток пуповинной крови, способные эффективно атаковать злокачественные опухоли солидного типа. Новые клетки научили искать рак сразу двумя способами, а одна доза препарата остановила рост опухолей у мышей без опасных побочных эффектов. В перспективе технология позволит наладить массовое производство и заморозку тысяч недорогих доз препарата.

13 сентября, 10:34
Марк Чернов

Американские ученые выяснили, что ожирение способствует развитию рака молочной железы из-за утраты естественного защитного механизма. Жировые клетки здорового организма выделяют соединение, которое уничтожает злокачественные клетки. При наборе веса выработка этого вещества прекращается, что лишает организм его природной защиты.

12 сентября, 14:55
Марк Чернов

Американские ученые выяснили, что регулярное воздействие света в ночное время исказило форму сердца и ухудшило его работу. Освещенность выше трех люкс привела к утолщению стенок левого желудочка, снижению эластичности миокарда и уменьшению его сократительной способности. Открытие объяснило, как световое загрязнение вредит сосудам и сердцу.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"и узнали оптимальную скорость роста наледи" - а что значит оптимальная? Максимальная скорость понятно, а оптимум относительно к чему? Непонятное выражение. Ниже ещё раз про оптимальный рост. Но оптимальный - не синоним максимального. Что за оптимальный, так и не ясно.
Авторы получили те же результаты, что и Энтони Су-Хан Чен и Стивен В. Моррис в статье “On the origin and evolution of icicle ripples” (doi:10.1088/1367-2630/15/10/103012)