green_fr: (Default)
[personal profile] green_fr
Моя любимая рубрика — история науки. Статья о том, как в Европе пытались изучать лёд.
Сложно представить, но до недавнего времени лёд был достаточно экзотическим предметом.

Расширение воды при замерзании, например, обнаружили только в 1667 году — Гюйгенс залил водой ствол пистолета и герметично (интересно, каким образом?) закрыл его. Наутро ствол разорвало — Гюйгенс продемонстрировал результат коллегам из Академии, которые прекрасно резюмировали: «каковы бы ни были причины, эффект кажется совершенно непропорциональным».
В следующем году эксперимент повторяют с водой и маслом — масло пистолет не взрывает. Учёные делают вывод, что эффект происходит из-за находящихся в воде пузырьков воздуха, проводят аналогию с брожением. Ещё несколько десятилетий учёные пытаются очистить воду от пузырьков, но лёд всё равно взрывает трубы.

Другой флейм — с чего начинается замерзание реки? С поверхности или с дна?
Логичнее предположить, что сверху — в конце концов ведь лёд оказывается именно там. Но как может замёрзнуть движущаяся вода? Озеро ещё ладно, но как замерзают реки?
Может быть, река замерзает со дна, а лёд потом всплывает? В пользу этой гипотезы говорят ветки и земля, которые регулярно находят внизу корки льда на реке. Но что тогда происходит с рыбами, почему они не всплывают вместе со льдом?
250 лет идёт бурное обсуждение, люди выдвигают безумные гипотезы (ветки и землю приносит течение!), ставят самые невероятные эксперименты. Вопрос закрывается только в 1828 году — Араго доказал, что река замерзает либо с берегов, либо со дна.

Ещё тема — может ли замёрзнуть солёная вода. Судя по экспериментам (в Лондоне), не мерзнет — становится более вязкой и всё (по-французски: l’eau salée perd de sa liquidité, mais pas de sa fluidité…). С другой стороны, моряки рассказывают, что видели огромные льдины. Но мало ли, что рассказывают моряки? А даже если льдины и плавают — не принесло ли их с замёрзших рек?
Моряки привозят лёд, его пробуют на вкус — лёд солёный, но не настолько, как морская вода... То ли пресный лёд засолился за время плавания по морю. То ли солёный лёд разбавило пресными дождём и снегом.

Обожаю эту рубрику!

Date: 2015-08-31 08:28 am (UTC)
From: [identity profile] muh2.livejournal.com
Как после Архимеда можно было не знать, что лед расширяется при замерзании? Что-то тут не так.

Date: 2015-08-31 09:01 am (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Можно было предположить, что он сжимается, например. Нет?

Date: 2015-08-31 09:35 am (UTC)
From: [identity profile] muh2.livejournal.com
Нет, конечно. Тогда бы он тонул. Хотя нет, не после Архимеда, нужно еще Ломосова, с законом сохранения массы. Впрочем, думаю, что закон сохранения массы в таких вещах, как замерзание-плавление подразумевался всегда.

И с реками - у меня большие сомнения. Я как-то поискал и с ходу не нашел. Да, я слышал о донном замерзании - у кого-то (Джека Лондона?) есть описание, но образование ледовой каши на поверхности, ее замедление и схватывание мне кажется более вероятным. Ну и с берегов, да.

Date: 2015-08-31 09:47 am (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Я не о том. Понятно, что лёд в свободном состоянии менее плотный, чем вода. Но если он может легко сжаться при воздействии внешних сил (например, если ему не оставить места), то герметичные трубы он не должен взрывать.

Date: 2015-08-31 10:19 am (UTC)
From: [identity profile] muh2.livejournal.com
Ну то есть сюрпризом оказалась малая сжимаемость льда. Да, мне это тоже пришло в голову, но это не означает, "расширение воды при замерзании обнаружили...".

Идею-то я понимаю, я не понимаю - куда тепло девается. Ну и на дне вода должна быть при 4 градусах. Как она умудряется охладиться до 0 и потом отобрать тепло замерзания?

Date: 2015-08-31 09:48 am (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Про дно - я нагуглил историю с Араго по-русски у Перельмана. Можно верить :-)
Идея в том, что и крошка образуется на дне, и крупные льдины. Потом всё это всплывает и сцепляется. Но образование идёт именно на дне (ну и у берегов).

Date: 2015-08-31 10:50 am (UTC)
From: [identity profile] bgmt.livejournal.com
Вопрос про четыре градуса продолжает рулить в полную силу.
Чтобы на дне происходило замерзание, нужна температура ниже нуля. Она не может поступить из окружающей воды, за исключением случаев, когда вода вся, по всей толщине, опустилась до нуля; это возможно в замкнутой луже в Антарктиде, но этого не происходит ни в каких водоёмах.
Она могла бы поступить из почвы дна, но это не так. Теплопроводность почвы любого состава очень мала, за лето не прогревается, за зиму не промерзает. Ну кроме вечной мерзлоты, но мы явно не о ней. Да и там - не особенно глубоко.
Т.е. я не вижу ровно никакого механизма замерзания со дна.

Date: 2015-08-31 11:18 am (UTC)
From: [identity profile] wildest-honey.livejournal.com
при этом вот Ангара вообще не замерзает, хотя там как раз и вечная мерзлота есть. дело в скорости?

Date: 2015-08-31 11:24 am (UTC)
From: [identity profile] bgmt.livejournal.com
Я хотел написать "вряд ли, ведь не переохлаждённая ж она течёт", но осёкся. Ну да, если скорость велика, то нужно отнимать гораздо больше тепла, надо охлаждать весь протекающий объём. С чем охлаждающая среда может не справиться.
Кстати, я не знаю, какова глубина Ангары - и какова глубина вечной мерзлоты вокруг.

Date: 2015-08-31 12:13 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Насколько я понял пересказ Перельмана (https://books.google.fr/books?id=FVoIAwAAQBAJ&pg=PA161&lpg=PA161&dq=%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B3%D0%BE+%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5+%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%B8&source=bl&ots=OdBe3XQEJi&sig=299cWF15iSRJKIzruNqJOQb9VTM&hl=fr&sa=X&ved=0CCIQ6AEwAGoVChMIurX4oKXTxwIVSbQUCh23zwpD#v=onepage&q=%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B3%D0%BE%20%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%B8&f=false), вода в реке постоянно перемешивается, то есть может быть одной температуры. При этом, очаги для начала замерзания находятся именно на дне.

Date: 2015-08-31 06:41 pm (UTC)
From: [identity profile] bgmt.livejournal.com
Вообще-то, как я понял, это не "пересказ Перельмана", а прямо текст Фламмариона.

Ошибки у Перельмана есть. Мало, но есть. Две, которые сразу приходят в голову, не физические, а аппликационные: рекомендация прыгать из трамвая назад (т.е. лицом назад!), чтобы уменьшить скорость относительно земли, и утверждение, что бежать в дождь глупо, потому что на тебя падает столько же воды (он забыл, что за меньшее время, потому что ты прибегаешь домой). Но были и физические. Даже у Фейнмана были.

Одной температуры вода в реке быть никак, никак не может. Вода плохо перемешивается. После любой бури - вё равно пятна разной температуры. Сейчас гораздо лучше изучена эволюция температур в движущейся воде, но я, конечно, давно забыл. Когда он это писал, этим, мне кажется, никто не занимался. Так или иначе, температуры будут гулять. Прижатие ко дну самых холодных струй мне представляется крайне сомнительным. Собственно, ровно никаких экспериментальных подтверждений образования льда на дне он не приводит (а эксперимент не был бы так уж сложен). Я читаю тут утверждения, и ожидал бы ссылки на наблюдение. Пока его нет, я буду считать, что это не так. (Бывают вещи, которых быть не может, но они есть: шаровая молния, скажем).

Date: 2015-08-31 09:11 am (UTC)
From: [identity profile] polytigra.livejournal.com
Надо же сколько энергии у вас осталось :-)
Мы спим и работаем ( в любом порядке и комбинации). В метро вот вчера сыграли.

Кстати :"Видите, как бы еще одна маленькая мачта, только лежачая, смотрит с носа вперед. Это БУШПРИТ. Раньше писали и говорили "бугшприт", но потом буква "г" из слова сбежала... " Хотя конечно с "дроздофилой" не сравнимо.

Date: 2015-08-31 09:50 am (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
У меня 3 журнала прочитанных, о которых я ни словом пока не обмолвился, потому что времени не было. Готовься :-)

Про бушприт - замечательно :-) gramota.ru Крапивина подтверждает (http://gramota.ru/slovari/dic/?word=%D0%B1%D1%83%D1%88%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%82&all=x).

Date: 2015-08-31 10:25 am (UTC)
From: [identity profile] polytigra.livejournal.com
Ну надо же! Как ты угадал мой источник? :-) ( Я как раз вчера перед сном читала книжку)

Date: 2015-08-31 12:13 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Я сначала прорычал про себя "источники нужно ставить", а уже потом открыл google :-)

Date: 2015-08-31 09:31 am (UTC)
From: [identity profile] galyna-p.livejournal.com
Вау, так долго? Удивительно.
Хотя, это для нас полгода зимы - это нормально.

Date: 2015-08-31 09:52 am (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Я вот посмотрел - говорят, что морская вода замерзает при -1,8°C, то есть не так, чтобы существенно холоднее должно быть. Действительно, странно! Я, когда писал, думал градусов на 10 должно отличаться.

Date: 2015-08-31 10:51 am (UTC)
From: [identity profile] bgmt.livejournal.com
Ну, точная температура зависит от солёности, а значит от моря. Атлантика солонее Балтики, скажем. Но в этих пределах, да.
Может, ты думал про Мёртвое? Там я не знаю.

Date: 2015-08-31 12:14 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
А почему тогда в каком-нибудь Лондоне могли легко заморозить бочку пресной воды, но не могли заморозить бочку морской?

Date: 2015-08-31 10:39 pm (UTC)
From: [identity profile] bgmt.livejournal.com
очень может быть, что её не встряхивали. Морская вода может быть переохлаждена аж до -10, а вряд ли в Лондоне они бывают.

Date: 2015-08-31 11:44 am (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
по идее будет идти разделение на менее соленый лед и более соленую воду. Откуда и каша - будет дисперсный лед в рассоле, видимо
Эвтектика -21.1
http://people.ucalgary.ca/~kmuldrew/cryo_course/figures/fig6_1_1.gif

Date: 2015-08-31 12:15 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
А почему тогда в каком-нибудь Лондоне могли легко заморозить бочку пресной воды, но не могли заморозить бочку морской?

Date: 2015-08-31 12:35 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
Ну во-первых в Лондоне средний минимум температуры января-февраля +2 градуса. Соответственно, каждый градус снижения температуры все большая редкость. Сам ты статистик, ага.
Во-вторых, тут же уже сказано - что значит "заморозить"? при -2 замерзание морской воды НАЧИНАЕТСЯ.
Если взять бочку воды и начать охлаждать, то половина замерзнет при -6 где-то - будет шуга.
Не знаю насколько показательно, но этой зимой в Лондоне была один раз температура -6, и один раз -8. Не знаю насколько надолго, и успела бы замерзнуть бочка - скорее всего пару часов под утро. Сколько замерзает при -18 стакан воды в морозилке?

Date: 2015-08-31 01:15 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Я понимаю про длительность (она для обеих бочек одинаковая - кстати, а почему они не морозили стакан?), я просто удивляюсь, что несколько лет подряд погода попадала в точности в интервал в 1,8°, когда одна бочка успевает замёрзнуть, а вторая - нет.

Date: 2015-08-31 01:19 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
шур, еще раз - морская вода не замерзнет в сплошной кусок льда до -21.

Date: 2015-08-31 01:28 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Но у них-то даже корочки не было. Или твой график надо понимать, как "до -21°C не будет вообще никакого видимого льда"?

Date: 2015-08-31 01:34 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
Шура, ты знаешь слово "шуга"?

Date: 2015-08-31 02:00 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Нет, воспринял как синоним к "хреновине" :-)

Date: 2015-08-31 02:37 pm (UTC)
From: (Anonymous)
А зря. Из той же серии- в бак штата заливается водородная шуга

Date: 2015-08-31 02:38 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Сорри оно не залогинивается.
Майк Я.

Date: 2015-08-31 10:42 am (UTC)
From: [identity profile] svesholik.livejournal.com
Обожаю твои посты про науку!

Date: 2015-08-31 12:15 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Мне больше комментарии нравятся, узнаю много нового ;-)

Date: 2015-08-31 12:38 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
ну я, типа, стараюсь... :-p

Date: 2015-08-31 01:14 pm (UTC)

Date: 2015-08-31 01:06 pm (UTC)
From: [identity profile] 5oceans.livejournal.com
Вот что б я делала, если бы не твою рубрика! Так бы и думала дальше, что река замерзает с поверхности:))

Date: 2015-08-31 01:11 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
[ушла в магазин за коньками с аквалангом]

Date: 2015-08-31 01:12 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
Кстати почти в тему:
вам знакомо слово Icewine - оно же Eiswein, оно же vin de glace?
Почему его не делали со времен римлян - и почти до 19 века?

Date: 2015-08-31 01:15 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
А что такое vin de glace? Первый раз слышу :-)

Date: 2015-08-31 01:16 pm (UTC)
From: [identity profile] green-fr.livejournal.com
Всё, нагуглил. Это ты к чему? Что не было заморозков, что в XVI веке было теплее, чем сейчас? Срочно в номер, глобальное похолодание?

Date: 2015-08-31 01:25 pm (UTC)
From: [identity profile] kalvado.livejournal.com
не знаю, просто физика замерзания раствора похожая, очевидно... И, скорее, тут речь о сортах винограда. Точнее даже видах - как там римский виноград назывался, не помнишь? Подозреваю, это было как Большой Миша - и не дай бог Кавендиш туда же пойдет.

Profile

green_fr: (Default)
green_fr

January 2026

S M T W T F S
    123
4 5 6 7 8 910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 12th, 2026 02:23 am
Powered by Dreamwidth Studios