Как замерзают мыльные пузыри и что в этом необычного? Объясняют физики
Канадская художница и фотограф Хизер Хинэм у себя дома в Виннипеге при температуре минус 28 сумела не только заморозить мыльные пузыри, но и заснять этот процесс на видео. Результат она выложила в социальные сети, вызвав всеобщий восторг. За считаные минуты мыльный пузырь превратился в ледяной шар!
«Холодные и ясные дни лучше всего подходят для заморозки пузырей», — говорит Хинэм. По ее словам, в мыльный раствор она дополнительно добавляет кукурузный сироп и сахар — по ее словам, в этом случае пузыри становятся прочнее и медленнее лопаются на морозе.
Этот интересный и необычный феномен ученые называют «эффектом снежного шара». Ученые из Виргинского политехнического институтаи зучили его во всех подробностях. «Капля или пленка воды замерзает по всему объему, — пишет автор исследования Джонатан Борейко. — А мыльный пузырь, как можно увидеть на видеозаписях, по мыльному пузырю кристаллы льда нарастают вдоль его поверхности в красивом кружении, создавая эффект снежного шара».
Борейко и его команда исследовали процесс передачи тепла, который определяет динамику замерзания мыльного пузыря. Авторы исследования поместили пузырь на ледяную поверхность при двух разных температурных условиях и изучили разницу в процессах. Когда пузырь оказывался на льду в холодном воздухе такой же низкой температуры, как и сам пузырь, они наблюдали тот же эффект снежного шара, что и в эксперименте Хинэм. Как утверждают ученые, он получается за счет теплового эффекта Марангони, за счет которого жидкость перетекает с поверхности со слабым натяжением к поверхности с более сильным натяжением. Благодаря этому ледяные кристаллы разделяются и нарастают отдельно друг от друга, пока весь пузырь не покроется кристаллами. Однако когда пузырь помещали на ледяную субстанцию при комнатной температуре, аналогичного эффекта не наблюдалось: пузырь начинал замерзать с точки соприкосновения с холодом и далее вверх. Однако в какой-то момент замерзание останавливалось, и пузырь лопался. «Замерзание замедляется и полностью прекращается на критичной высоте», — заявляют ученые.
«Холодные и ясные дни лучше всего подходят для заморозки пузырей», — говорит Хинэм. По ее словам, в мыльный раствор она дополнительно добавляет кукурузный сироп и сахар — по ее словам, в этом случае пузыри становятся прочнее и медленнее лопаются на морозе.
Этот интересный и необычный феномен ученые называют «эффектом снежного шара». Ученые из Виргинского политехнического институтаи зучили его во всех подробностях. «Капля или пленка воды замерзает по всему объему, — пишет автор исследования Джонатан Борейко. — А мыльный пузырь, как можно увидеть на видеозаписях, по мыльному пузырю кристаллы льда нарастают вдоль его поверхности в красивом кружении, создавая эффект снежного шара».
Борейко и его команда исследовали процесс передачи тепла, который определяет динамику замерзания мыльного пузыря. Авторы исследования поместили пузырь на ледяную поверхность при двух разных температурных условиях и изучили разницу в процессах. Когда пузырь оказывался на льду в холодном воздухе такой же низкой температуры, как и сам пузырь, они наблюдали тот же эффект снежного шара, что и в эксперименте Хинэм. Как утверждают ученые, он получается за счет теплового эффекта Марангони, за счет которого жидкость перетекает с поверхности со слабым натяжением к поверхности с более сильным натяжением. Благодаря этому ледяные кристаллы разделяются и нарастают отдельно друг от друга, пока весь пузырь не покроется кристаллами. Однако когда пузырь помещали на ледяную субстанцию при комнатной температуре, аналогичного эффекта не наблюдалось: пузырь начинал замерзать с точки соприкосновения с холодом и далее вверх. Однако в какой-то момент замерзание останавливалось, и пузырь лопался. «Замерзание замедляется и полностью прекращается на критичной высоте», — заявляют ученые.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
+1
Красиво замерзают, однако ..!
- ↓
