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.
Những thiết kế vượt thời gian của Leonardo da Vinci
Leonardo da Vinci thường được mọi người biết đến là một họa sĩ thiên tài thời Phục hưng với những tác phẩm hội họa nổi tiếng như “Mona Lisa”.
14 điều có thể bạn chưa biết về vũ trụ
Nếu con người không mặc đồ bảo hộ trong vũ trụ, nước trong miệng, mắt và các mô mềm sẽ bay hơi tức thời, còn da bỏng nặng do tiếp xúc với bức xạ từ mặt trời hoặc ngôi sao khác.
Nguyên nhân và cách khắc phục máy lạnh bị phun sương, khói trắng, hơi nước
Đầu tiên cần phải xác định rằng, hiện tượng máy lạnh (hay còn gọi là điều hòa) bị phun sương, hơi không khí (hơi ẩm), thậm chí là hạt nước nhỏ là chuyện bình thường.
Top 11 bí ẩn lớn nhất trong bức họa Mona Lisa
Bức tranh nàng Mona Lisa của Leonardo da Vinci đã tạo cảm hứng cho rất nhiều nhà phân tích, từ nghệ thuật tới khoa học, từ phân tích quang học tới phân tích tâm lý học.
Tại sao một năm có 4 mùa?
Tại sao một năm trên Trái Đất được chia thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông? Các mùa có ảnh hưởng quan trọng tới cuộc sống của con người trên Trái Đất như thế nào? Tại sao có sự thay đổi thời tiết giữa các mùa? Bài viết dưới đây sẽ trả lời cho bạn.
Bí mật kinh hoàng trong mộ hoạn quan “quái thai” nhất Trung Quốc
Bí mật trong ngôi mộ đại hoạn quan Lý Liên Anh, Trung Quốc kèm theo nhiều truyền thuyết thần bí.
