Как замораживание мыльного пузыря превращает его в «снежный глобус»

0 997

Холодный воздух может превратить обычный мыльный пузырь в блестящий «снежный глобус».

Когда пузырь помещается в морозильник, установленный на -20 ° C, тонкие льда появляются из-под мыльной пленки, постепенно увеличиваясь до тех пор, пока пузырь не замерзнет. Это явление можно наблюдать и при выдувании мыльных пузырей на улице в зимнюю погоду. Хотя процесс был показан в нескольких видеороликах YouTube, у него не было научного объяснения. Исследователи из Virginia Tech в Блэксбурге объяснили физику процесса, 20 ноября, во заседания Американского физического общества по жидкостной динамике в Денвере.

Поскольку льда образуются на основе пузырьков, изменение от жидкости к твердому состоянию выделяет тепло. Эта «скрытая теплота», тепло, которое поглощается или выделяется при фазовом переходе, задерживается в нижней части пузырька, потому что оболочка слишком тонкая — около одной сотой миллиметра.

 

В результате оставшаяся жидкость на дне пузырька более теплая и, следовательно, имеет более низкое поверхностное натяжение, чем жидкость наверху. Это несоответствие создает токи в жидкости, заставляя мыльную воду течь от более теплых до более холодных областей — процесс, известный как поток Марангони.

Поток воды настолько силен, говорит соавтор и инженер Джонатан Борейко, что «он срывает льда, которые растут снизу». В конечном счете кристаллы льда растут настолько быстро, что они фиксируются на месте, и весь пузырь замерзает.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x