Научная группа, представляющая Нью-Йоркский университет, провела эксперимент и выяснила, что, оказывается, на форму тающего льда влияет не что иное, как температура окружающей воды.
Вот про этот эксперимент и о том, как его результаты могут пригодиться климатологам, и пойдет речь в данном материале.
Необычный эксперимент с таянием льда
Итак, в своем очередном исследовании физики и математики из Нью-Йоркского университета выполняли погружение льда цилиндрической формы (в длину до 20 см, а диаметром в пару сантиметров) в воду при разных температурах от двух до десяти градусов по Цельсию. А затем наблюдали, как именно будет таять лед.
При этом для опытов создавали лед сверхвысокой чистоты, то есть в нем не было никаких примесей и тем более пузырьков воздуха, а температуру окружающей лед воды специально поддерживали на строго заданном уровне.
Так вот в ходе экспериментов ученые установили, что форма, которую принимает лед во время таяний, имеет прямую зависимость от температуры воды, в которую он на данный момент погружен.
При более низких температурах от четырех градусов по Цельсию и ниже, ледяные цилиндры приобретали конусообразную форму. При этом вершина конуса была обращена вниз, а поверхность была совершенно гладкая.
Если температура воды превышала семь градусов по Цельсию, то конус также был гладок, но при этом его вершина была направлена вверх.
А при температурах 5-7 градусов по Цельсию поверхность льда приобретала волнистую структуру. Именно такую поверхность зачастую имеют айсберги и другие ледяные поверхности в природе.
Так вот ученые, проводившие исследования, выдвинули предположение, что разные формы льда образуются по причине разности температуры и плотности потоков воды, которые окружают лед.
Затем было выполнено компьютерное моделирование, которое подтвердило предположение авторов.
Так вот оказалось, что в процессе таяния температура воды вокруг ледника имеет разную температуру, и в итоге жидкость имеет разную плотность. Тут в процесс включается гравитация, которая создает потоки жидкости разной плотности вдоль льда. И более плотная и тяжелая жидкость опускается на дно, а более легкая поднимается.
Это провоцирует разную скорость таяния льда в разных местах, и мы с вами видим изменение формы.
Вот таким образом и происходит, на первый взгляд, простое таяние льда, и мы с вами можем наблюдать причудливые и неповторимые формы у ледников.
Результатами проделанной работы ученые поделились на страницах журнала Physical Review Letters.
Понравился материал? Тогда оцениваем его и не забываем подписываться на канал. Спасибо за ваше внимание!