Американские математики объяснили причудливую форму айсбергов

Ученые выяснили, что заставляет тающий лед принимать необычные формы. Соответствующая статья была опубликована в Physical Review Letters.

"Форма и узор льда выступают индикаторами условий окружающей среды, в которой лед плавился, – объясняет Лейф Ристроф из Курантовского института математических наук. – Наша работа поможет объяснить необычную форму некоторых льдов, особенно айсбергов, которые состоят из острых пиков и гребнистых поверхностей".

Чтобы это выяснить, ученые в лаборатории создали сверхчистый лед без пузырьков и других примесей. Этот лед поместили в воду в холодильнике с контролируемыми условиями и записывали таяние на видео. "Мы сфокусировали внимание на холодных температурах, от 0 до 10 градусов Цельсия, и обнаружили необычайное разнообразие форм, образующихся в результате плавления", – говорят авторы.

Так, при очень холодных температурах, ниже пяти градусов, кусочек льда приобретает форму гладкого направленного вниз шипа. При температуре около семи градусов форма сохранялась прежней, но острие было направлено вверх. Если температура попадала в интервал между пятью и семью градусами, поверхность льда получалась волнистой. Подобные волнистые поверхности можно заметить и у айсбергов.

Ученые объясняют, что плавление создает градиент температуры воды около льда, отчего жидкость приобретает разную плотность. Это создает потоки, поскольку более тяжелая жидкость стекает вниз, а легкая – всплывает. Совокупность этих потоков и ответственна за итоговую форму.

Ранее ученые объяснили происхождение необычных острых конусов из песка, которые более двухсот лет ставили в тупик геологов.