Bong bóng đóng băng trông như thế nào?

Khi bong bóng đóng băng, những hạt pha lê được gọi là "hiệu ứng quả cầu tuyết" xuất hiện, to dần và hóa rắn bề mặt.

Khi một giọt nước hoặc vũng nước bị đóng băng, sự đông cứng bắt đầu tại điểm lạnh nhất sau đó lan ra các phần còn lại. Nhưng khi đóng băng bong bóng xà phòng trong một căn phòng nhiệt độ thấp, thứ tự đó hoàn toàn bị phá vỡ.

Bong bóng bắt đầu đông cứng từ dưới lên trên, nhưng rồi hàng trăm lớp băng mỏng sẽ xuất hiện đột ngột trên bề mặt. "Nó giống như những hạt pha lê mà bạn thấy trong quả cầu tuyết đồ chơi". Đó là lý do chúng tôi gọi đây là "hiệu ứng quả cầu tuyết”, Jonathan Boreyko, đồng tác giả bài nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communications cho biết.

Bong bóng đóng băng trông như thế nào?
Hiệu ứng "quả cầu tuyết" là kết quả của các dòng vật chất dịch chuyển bên trong và bên trên, do sự khác nhau của sức căng bề mặt. (Ảnh: The Verge).

Loading...

Boreyko là kỹ sư cơ khí điều hành phòng thí nghiệm tại Virginia Tech, chuyên nghiên cứu hoạt động của chất lỏng, bao gồm những hoạt động của nước khi đóng băng. Boreyko cho hay nghiên cứu mới dựa trên những video về bong bóng trên YouTube.

Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu ứng quả cầu tuyết xuất hiện là do hiệu ứng Marangoni (sự dịch chuyển vật chất bên trên hoặc bên trong một lớp chất lưu do sự khác nhau của sức căng bề mặt).

Về cơ bản, chất lỏng sẽ chảy từ nơi nóng đến nơi lạnh hơn. Khi bong bóng bị đóng băng trong tủ lạnh, phần chất lỏng của nó tiếp tục di chuyển, xé toạc các tinh thể băng khỏi lớp băng mỏng và di chuyển xung quanh. Mỗi tinh thể băng đó tạo ra lớp băng mỏng của riêng chúng, làm cho bề mặt bong bóng hóa rắn nhanh hơn.

Bong bóng đóng băng trông như thế nào?
Quá trình bong bóng đóng băng, có thể thấy sự xuất hiện đột ngột của các hạt tuyết đồng thời với quá trình đóng băng từ dưới lên. (Ảnh: The Verge).

Nhưng trong tủ đông nơi mọi thứ đều có cùng nhiệt độ, làm thế nào bong bóng có lượng nhiệt để tạo ra dòng chảy? “Câu trả lời nằm trong chính sự đóng băng”, Boreyko nói. “Có vẻ vô lí nhưng khi bạn đóng băng nước, nó sẽ tự làm ấm”.

Nhóm sinh viên của Boreyko thử làm khác đi một chút, họ thực hiện trong phòng thí nghiệm và kết quả thật sự khác biệt.

Thay vì đóng băng hoàn toàn, nửa dưới bong bóng hình thành lớp băng mỏng và dừng lại.

Không khí ấm trong phòng giữ bong bóng ở trạng thái đó đến khi không khí bắt đầu từ từ thoát ra khỏi những lỗ li ti trên lớp băng mỏng. Các lỗ nhỏ đến mức phải mất vài phút để nó hoàn toàn sụp đổ.

Cả hai thí nghiệm đều mang lại kết quả trực quan. Nếu sống ở vùng khí hậu lạnh, bạn sẽ có cơ hội làm thí nghiệm này vào mùa đông. Chỉ cần một ít dung dịch xà phòng, bề mặt lạnh (như tuyết) và nhiệt độ không khí ở dưới mức đóng băng.

“Ai cũng có thể thử làm và đó là một phần lý do tôi thực hiện nghiên cứu này”, Boreyko nói.

Video dưới đây dài chưa đầy nửa phút ghi lại quá trình bị đóng băng của bong bóng, đẹp như được cắt ra từ một bộ phim cổ tích.

Ai có thể nghĩ một hiện tượng tự nhiên kéo dài có vài chục giây lại đẹp được đến thế. Cách bong bóng nhẹ nhàng xoay tròn, các mảnh tuyết dần bao phủ bề mặt và biến khối tròn mới đây còn trong suốt thành một màu trắng đục mang đến cho người xem một cảm giác tĩnh lặng mà kì diệu.

Ngoài ra, đây cũng như một lời gợi nhớ rằng mùa đông chỉ đẹp khi ngồi xem video trong phòng ấm áp chứ không phải bên ngoài nơi cái rét căm căm làm đông cứng bạn trong tích tắc.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Sự thật thú vị về thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp

Sự thật thú vị về thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp

Thần Zeus trong thần thoại Hy Lạp là một vị thần quyền lực, có hàng chục người con với 12 vị thần...

Đăng ngày: 18/09/2019
Các trò chơi dân gian không thể nào quên dịp Tết Trung Thu

Các trò chơi dân gian không thể nào quên dịp Tết Trung Thu

Cứ mỗi mùa Trung thu, hẳn không ít người lại bồi hồi nhớ về tuổi thơ với những trò chơi không thể nào quên...

Đăng ngày: 12/09/2019
Nam giới nên đi tiểu ngồi thay vì đứng?

Nam giới nên đi tiểu ngồi thay vì đứng?

Một nghiên cứu mới đây cho thấy việc đàn ông đứng tiểu ảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường của chính ngôi nhà chúng ta đang ở hơn là làm việc đó ở tư thế ngồi.

Đăng ngày: 27/07/2019
Hơn 80% người tham gia giải sai bài kiểm tra IQ ngắn nhất thế giới

Hơn 80% người tham gia giải sai bài kiểm tra IQ ngắn nhất thế giới

Bài kiểm tra IQ ngắn nhất đã xuất hiện trên Web, chỉ bao gồm ba câu hỏi toán học. Người phát minh ra bài kiểm tra này là Giáo sư Viện Công nghệ Massachusetts mang tên Shane Frederick.

Đăng ngày: 26/07/2019
Nơi cứ chôn người chết là biến thành xác ướp nguyên vẹn

Nơi cứ chôn người chết là biến thành xác ướp nguyên vẹn

Không ai biết rõ vì sao ngôi làng này người chết chôn xuống đất biến thành xác ướp, không phân hủy như bình thường.

Đăng ngày: 26/07/2019
Rừng ngập mặn là gì? Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam

Rừng ngập mặn là gì? Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam

Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái độc đáo với những những đặc điểm riêng biệt đã tạo ra sự phong phú cho thiên nhiên của chúng ta.

Đăng ngày: 26/07/2019
Chuyện gì xảy ra nếu trên máy bay bạn ấn nút xả bồn cầu toilet khi đang ngồi?

Chuyện gì xảy ra nếu trên máy bay bạn ấn nút xả bồn cầu toilet khi đang ngồi?

Nhiều hành khách ấn nút xả bồn cầu trên máy bay bị hút quần là chuyện bình thường, tuy nhiên nó không gây nguy hiểm cho con người.

Đăng ngày: 26/07/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News