С сосульками знакомы все, кто видел настоящую, морозную зиму. Они постоянные гости на наших крышах, они «растут» на трубах, деревьях, в общем, на любых нависающих поверхностях.
И, казалось бы, что может быть проще сосулек? А вот оказывается, что это очень загадочные «создания», и у них есть свои тайны. Да такие, что наука не может пока никак понять.
Ученые из Университета Торонто потратили 10 лет на то, чтобы вырастить с помощью специальной машины тысячи сосулек, сделать более двухсот тысяч фотографий, снять четыре сотни фильмов, собрать это все в специальный Атлас сосулек (Ледяной атлас), чтобы выяснить … Что? А то, почему у них форма волнистой морковки?
С морковкой вроде бы все понятно. Такая форма возникает, когда холодная вода от растопленного снега стекает с какой-либо нависающей поверхности, например, с крыши в условиях низкой температуры. Получается, что внешняя сторона сосульки фактически покрыта тонкой пленкой воды. Поэтому, кстати, она такая скользкая.
Капли воды конечно же постепенно замерзают, формируя ледяное тело, молекулы которого выделяют скрытую теплоту. А она не только не позволяет замерзать водяной пленке на поверхности, но и подогревает воздух вокруг сосульки. И, вот, поднимающийся вверх теплый воздух и стекающая вниз вода образуют эту, всем известную, форму морковки.
Но на всех сосульках есть круговые наросты – волны или рябь. И вот чего не смогли понять ученые, так это почему они всегда расположены одинаково – примерно на расстоянии одного сантиметра друг от друга. И на этот факт не влияют ни размеры сосулек, ни погодные условия. То же самое происходит и у сталактитов, «минеральных сосулек».
Почему образуются волны разобраться удалось. Причина кроется в растворенных в воде минеральных примесях, именно они провоцируют образование таких неровностей. Например, на сосульках из дистиллированной воды нет никаких волн, они ровные и гладкие, словно кубики льда.
Для образования ряби достаточно небольшого количества примесей, а уж если их много, то волны получаются крупные, толстые. Но вот их распределение на сосульке не меняется от концентрации примесей в воде, все тот же один сантиметр друг от друга.
А еще эти волны необычно себя ведут, они движутся. Это хорошо видно на видеозаписях. Причем, если примесей в воде мало – то рябь поднимается по сосульке вверх, а если много, то – наоборот, спускается вниз. Такое движение происходит потому, что прирост льда образуется над или под волнами. А вот почему – это для науки пока остается загадкой.
Такие они, сосульки, простые снаружи и загадочные внутри.