Курт Воннегут пише про супер лід у своєму романі «Кошача колиска», який за мить може заморозити будь-яку масу води в лід. Звичайно, в природі це не так, але подібне явище може бути спричинене правильно переохолодженою рідиною.

наука

Переохолодження - це коли рідина охолоджується нижче точки замерзання без замерзання. У цьому випадку рідина стає метастабільною і в ній з’являються дрібні зародки кристалів. Кристалізація може бути ініційована в переохолодженій рідині механічним впливом (ударом або струшуванням), що може бути дуже швидким, і рідина може замерзнути на наших очах.

Інженер Інституту фізики BME Каролі Гертлейн надіслав відео про це явище в нашу редакцію. "Ще в середині січня я виставив водопровідну воду на стіл на терасі нашого будинку в Ерді в пляшках на шість з половиною літрів", - пише Хертлайн про свій експеримент. «Вранці я спочатку подивився спочатку на термометр, а потім, якщо мені здалося, що температура сприятлива, також на пляшки. Мені довелося почекати до 9 березня, а вранці я побачив, що термометр показує мінус шість градусів Цельсія, у трьох із шести пляшок замерзла вода, а в інших трьох - ні. Одразу обладнавши камеру, ми поїхали експериментувати, оператором був мій син. На відео я б зробив краще, якби мовчав, від хвилювання говорив те, чого ніколи б не говорив на уроці. Незалежно від того, я із задоволенням передаю його всім, хто бачить ".

За особливих умов вода, як правило, переохолоджується в повільному охолодженні та без вібрації. На даний момент заморожування навіть не починається при -6 градусах, але за належних лабораторних умов вода може зберігати рідину до -20 градусів. Коли кристалізація починається під механічним впливом, температура рідини під час замерзання піднімається приблизно до нуля градусів - це пов’язано зі зміною енергії, пов’язаної з фазовим переходом (коли рідина замерзає, вона повинна віддавати тепло плавлення). Відео показує, що вода в пляшках не замерзає на твердому бетоні, а при невеликому копанні, оскільки лише стільки води замерзає, скільки енергії для її замерзання видаляється переохолодженням, перебуваючи ще в рідкому стані.

Переохолоджений стан можна спостерігати в багатьох місцях природи, таких як атмосфера, до утворення крижаних кристалів, коли краплі води є рідиною навіть нижче нуля градусів Цельсія, але при правильному впливі вони негайно замерзають. Ці хмари небезпечні для літаків, переохолоджені краплі швидко замерзають на крилах і планерах, викликаючи небезпечний ожеледь.

(Відео можна завантажити у більшому розмірі тут.)