Vanduo plečiasi, kai užšąla, todėl mokslininkams kilo klausimas, kas nutiks, jei vanduo būtų užšaldytas iš išorės. Atsakymas: Jis sprogo.
Tyrėjai nufilmavo savo vandens lašelių eksperimentą, pasiūlantį sulėtėjusį sprogstančio ledo vaizdą. Mokslininkų teigimu, užšalus vandens lašeliui iš išorės, jame susidaro standus ledo apvalkalas. Kai lašelio vidus pradeda užšalti, jo plėtimąsi riboja kietas išorės sluoksnis, sukeliantis sprogimą.
Sferiniai lašai buvo sukurti vakuumo kameroje, kad tyrėjai galėtų „atšaldyti“ lašą, atšaldydami jį vandeniu iki 32 laipsnių Fahrenheito (0 laipsnių Celsijaus) laipsnio. Tada tyrėjai palietė lašelį sidabro jodidu, kuris veikia kaip „sėkla“ ledo kristalams susiformuoti. Tokiu atveju peršaldytas vanduo pradėjo kristalizuotis, užšaldamas lašelio išorė. Aplink lašelį susiformavo ledo apvalkalas, tirštėjantis iš išorės ir sukuriantis slėgį lašelyje, kai vidus bandė užšalti. Vaizdo įraše lašelis gali būti matomas truputį trūkinėjant ir atlaisvinant ledo dribsnius, kol galiausiai sprogs.
„Įtrūkimai ir ertmės lėtai gyja skystu vandeniu, išstumtu iš vidaus“, - vaizdo įraše aiškino tyrėjai. "Kai visi įtrūkimai bus išgydyti, slėgis vėl gali išaugti."
Remdamasis skirtingais lašelių sprogimais, tyrėjas sukūrė matematinį modelį, kuris numatė, kaip lašeliai reaguos į užšalimą iš išorės. Jie nustatė, kad lašelis yra mažiausias - mažesnis nei maždaug 50 mikronų skersmens - nesprogs.
Tai yra tas pats reiškinys, kuris vyksta debesyse, teigė tyrėjai. Krituliai atsiranda tada, kai vandens lašeliai sprogsta šaltuose debesų viršūnėse, skysčio lašelius paversdami ledu.
Informacija apie vandens lašelių dinamiką užšalus buvo paskelbta internete vasario 24 d. Žurnale „Physical Review Letters“.
