Pour la science № 454 — лёд
Aug. 31st, 2015 10:15 amМоя 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!
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!
no subject
Date: 2015-08-31 08:28 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 09:01 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 09:35 am (UTC)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.
no subject
Date: 2015-08-31 09:47 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 10:19 am (UTC)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?
no subject
Date: 2015-08-31 09:48 am (UTC)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).
no subject
Date: 2015-08-31 10:50 am (UTC)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.
no subject
Date: 2015-08-31 11:18 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 11:24 am (UTC)Кстати, я не знаю, какова глубина Ангары - и какова глубина вечной мерзлоты вокруг.
no subject
Date: 2015-08-31 12:13 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 06:41 pm (UTC)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).
no subject
Date: 2015-08-31 09:11 am (UTC)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.
no subject
Date: 2015-08-31 09:50 am (UTC)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).
no subject
Date: 2015-08-31 10:25 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 12:13 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 09:31 am (UTC)Хотя, это для нас полгода зимы - это нормально.
no subject
Date: 2015-08-31 09:52 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 10:51 am (UTC)Может, ты думал про Мёртвое? Там я не знаю.
no subject
Date: 2015-08-31 12:14 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 10:39 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 11:44 am (UTC)Эвтектика -21.1
http://people.ucalgary.ca/~kmuldrew/cryo_course/figures/fig6_1_1.gif
no subject
Date: 2015-08-31 12:15 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 12:35 pm (UTC)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?
no subject
Date: 2015-08-31 01:15 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:19 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:28 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:34 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 02:00 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 02:37 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 02:38 pm (UTC)Майк Я.
no subject
Date: 2015-08-31 10:42 am (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 12:15 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 12:38 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:14 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:06 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:11 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:12 pm (UTC)вам знакомо слово Icewine - оно же Eiswein, оно же vin de glace?
Почему его не делали со времен римлян - и почти до 19 века?
no subject
Date: 2015-08-31 01:15 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:16 pm (UTC)no subject
Date: 2015-08-31 01:25 pm (UTC)