Icicle Formation Mystery Solved

{h1}

De aanwijzingen hingen vreemd genoeg in grotten en hadden niets met ijs te maken.

Wetenschappers hebben lang begrepen hoe sneeuwvlokken vorm krijgen, maar ijspegels zijn een winters wonder gebleven. Er is eindelijk een oplossing - vanuit een grot.

In 2005 bepaalden onderzoekers dat stalactieten, de lange, wortelachtige structuren die aan plafonds van grotten hangen, een onderscheidende vorm hebben die kan worden beschreven door een eenvoudige wiskundige vergelijking.

Vreemd genoeg geldt dezelfde wiskunde voor ijspegels, blijkt uit een nieuw onderzoek.

Onverwacht resultaat

Hoewel stalactieten [afbeelding] en ijspegels [afbeelding] vergelijkbare vormen hebben, hebben ze geen gemeenschappelijke fysica. Icicles groeien door warmtediffusie en stijgende warme lucht, terwijl stalactieten afhankelijk zijn van de diffusie van kooldioxidegas om te groeien.

Mystery Monday

Elke maandag verkent deze WordsSideKick.com-serie een verbazingwekkend aspect van de wereld om je heen.

Eerdere artikelen:

  • Jagen op Tornado's
  • Waarom We Itch
  • Zit-mythen opgeruimd
  • Hoe vliegtuigen vliegen
  • Hoe mensen in vuur en vlam lopen
  • Slechte adem: oorzaken en genezingen
  • The Real Scoop on Rumours and Gossip
  • Hoe Cacti overleeft: verrassende strategieën Quench Thirst

"We hadden niet verwacht dat we dezelfde wiskunde konden toepassen omdat de fysica van de twee zo verschillend is", zei wiskundige en natuurkundige Ray Goldstein van de Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk. "Het is eigenlijk dezelfde vorm, afgezien van de hobbels en kronkels," zei Goldstein. "Het bevestigt wat we weten met onze ogen."

De bevindingen werden gepubliceerd in een recent nummer van het tijdschrift Fysica van vloeistoffen.

IJzige ingrediënten

IJskegels worden meestal gevormd op dagen dat de temperatuur van de buitenlucht subvrij is, maar de zon warmt op en smelt wat sneeuw of ijs. Als het van je dak druipt, bevriest een waterdruppeltje als het zijn warmte verliest aan de koude lucht.

Een ijskegel begint met een paar bevroren druppels. Wanneer het een bepaalde grootte bereikt, druppelen er druppels langs de zijkant van de structuur.

"Het water stroomt gelijkmatig langs de zijkanten van de formatie in een dunne film en vriest op de weg naar beneden", zei natuurkundige Martin Short van de universiteit van Arizona, een ander lid van het onderzoeksteam. "Dit soort ijskoude, dunne laag water leidt naar de uiteindelijke ijskegelvorm."

Warmte op het werk

De dunne vloeistoflaag op het oppervlak van een ijskegel geeft warmte af die de lucht eromheen verwarmt via een proces dat geleiding wordt genoemd. Naarmate warme lucht stijgt, wordt de vloeistof uit de vloeistoflaag verwijderd en bevriest deze. Hier is het belangrijkste punt: de buffer van verwarmde lucht is het breedst aan de bovenkant van de ijskegel, waar de geleiding het langzaamst is.

"De drijvende luchtlaag is echt de belangrijkste factor bij het bepalen van de vorm van de ijskegel," vertelde Short WordsSideKick.com. Stel je voor dat de warme lucht een deken van verschillende dikte is. Het dunnere gedeelte zorgt ervoor dat meer warmte uit het tipgebied kan ontsnappen dan het dikke deel van de deken aan de basis toelaat.

"Dus, de punt groeit sneller dan de basis, waardoor de ijskegel puntig is," zei Short.

Het onderzoek was gebaseerd op ijskegelfoto's. Om hun idee te testen tegen echte ijspegels, is het team van plan ijspegels in een laboratorium te laten groeien en hun groei te filmen.

  • Wat maakt ijsblokjes bewolkt?
  • Hoe Ice smelt: al lang bestaande mysterie opgelost
  • Snowflake Gallery: No Two Alike, of Course
  • Hoe het weer de geschiedenis veranderde


Video Supplement: Where Do Icicles Come From?.




Onderzoek


Orkaan Sandy Blows Migrating Birds Off Track
Orkaan Sandy Blows Migrating Birds Off Track

Pole-To-Pole-Vluchten Map Global Greenhouse Gases
Pole-To-Pole-Vluchten Map Global Greenhouse Gases

Science Nieuws


'Cursed' Artefacts Keerden Terug - 20 Jaar Later
'Cursed' Artefacts Keerden Terug - 20 Jaar Later

Wat Als De Eerste Dieren Om Uit De Oceaan Te Kruipen Zes Ledematen Hadden In Plaats Van Vier?
Wat Als De Eerste Dieren Om Uit De Oceaan Te Kruipen Zes Ledematen Hadden In Plaats Van Vier?

Wat Is De Vlakte Der Potten?
Wat Is De Vlakte Der Potten?

De Synchrone Flitsen Van Fireflies Zijn Booty-Calls, Study Reveals
De Synchrone Flitsen Van Fireflies Zijn Booty-Calls, Study Reveals

Opwarming Van De Aarde Kan De Vispopulatie Doen Krimpen
Opwarming Van De Aarde Kan De Vispopulatie Doen Krimpen


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com