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
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
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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

17 сентября, 12:04
НИТУ МИСИС

17 сентября, в день рождения Константина Циолковского, отмечается Всероссийский день физики. Исследования ученого, посвященные теоретическим основам космонавтики, стали фундаментом для последующего развития ракетной техники. Сегодня похожий путь проходят квантовые технологии: фундаментальные исследования квантовых явлений постепенно превращаются в инженерные решения — от сверхпроводниковых кубитов и квантовых сенсоров до вычислительных систем и новых материалов. О том, какие прикладные задачи уже решаются с помощью квантовых технологий, рассказывает доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой теоретической физики и квантовых технологий Сергей Мухин.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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)