Почему сосульки покрыты «рябью»

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.

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.