Физики разобрались с поведением волн на сосульках

Иллюстрация авторов исследования

Физики из Университета Квебека на практике подтвердили предсказанные в теории законы поведения волн на сосульках. Статья еще не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Известно, что поверхность сосулек (особенно старых) часто не является ровной, а покрыта волнами. Несколько лет назад Казуто Уено, который в настоящее время трудится в Университете Квебека, построил теорию роста кристаллов под тонким слоем жидкости. Эту теорию, которая, среди прочего, применима для описания роста сталактитов и сталагмитов в пещерах, он применил для описания роста сосулек. В частности, Уено предполагал, что сосульки покрыты тонким слоем переохлажденной воды (то есть воды, температура которой ниже нуля градусов по Цельсию).

Используя математическое моделирование, а также серию экспериментов исследователям удалось подтвердить все основные выводы теории Уено. Исследователи установили, что в начале своей жизни поверхность сосульки гладкая. Воздействие внешних факторов вносит возмущения в ток жидкости по поверхности (в рамках работы исследователи рассматривали только действие гравитации, исключив, например, воздействие воздушных потоков), в результате чего формируются неровности. При этом, так как выпуклые части сосульки лучше излучают тепло, чем впадины между волнами, то выпуклости начинают интенсивно расти, и сосулька покрывается волнами.

При этом волны размещаются на сосульке не случайным образом. Во-первых, длина волны растет с уменьшением угла наклона поверхности сосульки. Во-вторых, длина волн мало зависит от количества поступающей воды, и, в-третьих, волны по сосульке должны ползти вверх со скоростью, равной примерно половине средней скорости роста. В отличие от качественного описания роста сосулек, три перечисленных закона были впервые подтверждены на практике.

По словам исследователей, в настоящее время они заняты модификацией теории с учетом действия воздушных потоков. В таком виде их результаты могут оказаться полезны, например, для предсказания появления льда на фюзеляже и крыльях самолетов.

Обсудить
Наука и техника00:0311 декабря
Проект наземной мобильной версии электромагнитной пушки

И так сойдет

Америка прекратила разработку сдерживающего Россию оружия
Они ушли
Русские покидают Сирию. Там остаются тысячи террористов, а войне не видно конца
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
Кровавый конвейер
На Гаити круглый год режут и свежуют скот
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
Дональд ТрампСвоих не бросаем
План Трампа: спасти богатых и сэкономить на бедных
Домашние заготовки
Почему российской строительной сфере не обойтись без отечественных алюминиевых панелей
Выплюнь бяку
Личинки, тараканы и ДНК человека — на что можно нарваться в батоне колбасы
Тест-драйв лучшей BMW M5
Знакомимся с первой полноприводной «эмкой» на серпантинах Португалии
Самые редкие версии BMW M5
Эксклюзивные M5 для пуристов, арабских шейхов и просто прогулок с ветерком
Невероятные стартапы, которые изменят жизнь водителей
Автомат по продаже машин, встроенный алкотестер и так далее
Самые необычные фары в истории
Головная оптика, от которой можно офонареть
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир