Мегапиксели: Посмотрите на этот гигантский вращающийся ледяной диск

Город Уэстбрук предлагает всем нам прекрасный урок физики.

Отредактировано 2023-17-07
Физическая фотография

На приведенном выше снимке можно подумать, что кто-то уронил маленькую планету на середину реки Пресумпскот в Уэстбруке (штат Мэн), но, к сожалению, это не так. На самом деле это большой диск из льда, который медленно вращается на месте.

Логично было бы предположить, что это вращение происходит за счет течения реки, но исследования показывают, что объект может вращаться сам по себе. Подобные гигантские диски нередко образуются в холодные зимние месяцы, и в 2016 г. некоторые физики решили разобраться в сути этого явления. Они создали миниатюрный ледяной диск и поместили его в аквариум, где определили, что вращательная сила создается вихрем, который образуется под диском. Вода, как известно, имеет наибольшую плотность при температуре 4°C (39,2°F). По мере того как лед диска охлаждает окружающую его жидкость, вода достигает четырехградусной отметки и опускается. Она течет вниз и по горизонтали, образуя вихрь. И чем больше градиент температуры, то есть чем теплее вода в реке по сравнению с замерзшим диском, тем быстрее опускается охлаждающаяся вода. Это означает, что диск тоже вращается быстрее. Он будет вращаться, потому что охлаждающая вода будет погружаться быстрее.

Это также означает, что подобные вращающиеся диски не обязательно будут возникать в любом водоеме. В некоторых озерах температура воды при замерзании может составлять 39,2°F или ниже, что означает, что охлажденная вода рядом со льдом не будет тонуть, а значит, не будет и вихря, вращающего диск.

То же самое происходит, если положить ледяной диск на твердую поверхность, например, на алюминиевую пластину. Если пластина теплее льда, то он тает и создает миниатюрный вихрь внутри скопившейся под ним воды.

Мы все можем согласиться с тем, что наука, лежащая в основе этой фотографии, - самая крутая вещь, но это не значит, что мы не можем насладиться просмотром этой съемки диска с беспилотника под почти запредельную драматическую музыку: