Hiệu ứng tạo đĩa băng 15m xoay tròn trên mặt sông Nga

Đĩa băng lớn hình tròn hoàn hảo xoay đều trên dòng sông Nga hình thành do xoáy nước sinh ra từ thay đổi nhiệt độ.

Một vòng tròn băng dường như đối xứng hoàn hảo hình thành trên con sông gần vùng Omsk Oblast ở trung tâm nước Nga, phía bắc Kazakhstan. Vòng tròn băng trở thành mối quan tâm của các nhà nghiên cứu bởi thoạt nhìn, nó dường như không hề chuyển động nhưng thực chất đang xoay tròn với tốc độ ổn định, theo National Geographic.

Vòng tròn băng trên mặt sông Nga. (Video: National Geographic).

Trong video do một nhân chứng giấu tên quay lại năm 2016, vòng tròn băng xoay đều có đường kính ước tính hơn 15m. Dù vòng tròn băng ở Nga hiếm khi có kích thước lớn như vậy, hiện tượng này không hiếm gặp. Các đĩa băng từng được ghi hình ở bang North Dakota, Washington, và Michigan tại Mỹ.

Những giả thuyết đầu tiên về lý do đĩa băng hình thành tập trung vào bào mòn. Đĩa băng được quan sát vào năm 1987 và 1994 nằm trên dòng chảy của nước sông. Một bài báo xuất bản năm 1997 trên trang web của Hiệp hội Khí tượng học Hoàng gia đặt giả thuyết dòng chảy nước sông tạo ra hiệu ứng xoáy nước. Theo các nhà nghiên cứu, khi băng xoay tròn, mép băng bị bào mòn thành hình dạng tròn. Tuy nhiên, cơ chế tạo thành xoáy nước chưa được làm rõ.

Thử nghiệm hiệu ứng tạo ra vòng tròn băng. (Video: YouTube).

Trong nghiên cứu về đĩa băng công bố tháng 3 năm ngoái trên tạp chí Physical Review E, các nhà khoa học ở Đại học Liege, Bỉ, phát hiện không phải dòng sông đang chảy mà chính thay đổi nhiệt độ thúc đẩy chuyển động xoay tròn. Khi ấm lên, nước trở nên bớt đặc hơn. Một vòng xoáy hình thành khi nước được làm mát ở nơi giáp với bề mặt băng. Nhóm nghiên cứu đưa ra kết luận này sau khi mô phỏng cách nhiệt độ làm thay đổi mật độ nước trong phòng thí nghiệm.

Họ bắt đầu đóng băng nước vòi trong đĩa cạn và đổ vào nước mát, tạo ra băng trôi nổi trên mặt nước. Để kiểm soát thí nghiệm tốt hơn, các nhà nghiên cứu tiến hành thử nghiệm thứ hai bằng cách gắn một hạt kền vào dưới tâm đĩa băng và dính nam châm ở đáy bồn chứa. Cách này giúp cố định đĩa băng hiệu quả hơn.

Vòng tròn băng dường như đối xứng hoàn hảo trên mặt sông.

Khi bồn nước ấm lên, đĩa băng bắt đầu xoay tròn nhanh hơn. Nhiệt độ ấm tạo ra xoáy nước theo chiều thẳng đứng, thúc đẩy chuyển động xoay tròn của đĩa băng. Nhóm nghiên cứu kết luận dòng chảy nước sông là yếu tố cần thiết để kích thích xoáy nước xoay tròn. Do đó, hiệu ứng đĩa băng chắc chắn không xuất hiện ở những hồ nước có đất liền bao quanh hoặc núi băng trôi tan chảy.