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.
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).
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.
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.
Tìm hiểu về bình minh và hoàng hôn
Bình minh và hoàng hôn là hai khoảnh khắc ngẳn ngủi nhưng cũng thật đẹp trong 1 ngày. Thực tế, không phải ai cũng hiểu rõ khái niệm này và sự khác biệt giữa chúng là gì?
3 sự thật về Samurai khiến bạn cảm thấy may mắn khi sinh ra vào thời nay
Để trở thành một võ sĩ Samurai, họ phải tuân theo nhiều quy tắc, trải qua những bài học vô cùng nghiêm khắc.
Súng điện từ railgun hoạt động như thế nào?
Tầm bắn xa hơn 20 lần, đầu đạn bay nhanh gấp hơn 10 lần các loại vũ khí quân sự thống thường – là tóm tắt ngắn gọn về uy lực của súng điện từ railgun.
Nguồn gốc hình thành cát
Được hình thành do sự biến đổi thời tiết và xói mòn của các ngọn núi cũng như trải qua hàng triệu năm, những hạt cát theo dòng chảy cùng những con sông đi ra biển.
Có bao nhiêu quốc gia trên thế giới?
Một quốc gia là một chủ thể của luật quốc tế (một quốc gia có chủ quyền hoàn toàn) phải đáp ứng được những tiêu chuẩn sau.
Truyền thuyết về điềm xui xẻo do mèo đen mang lại
Mọi người đều nói rằng khi một con mèo đen chạy qua con đường mà bạn đang đi, rủi ro chắc chắn sẽ xảy ra. Nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi, làm thế nào mà mèo đen lại bị dính tiếng xấu như thế? Đó đơn giản là do màu lông của chúng, hay có cái gì đó mang lại điềm gở thật sự?
