Крошечные капли грязной воды, которые часто принимают за пузырьки воздуха, рассказывают о пульсирующем росте сосулек.

Сосульки, сделанные из чистой воды, гладкие. Но соль или другие примеси заставляют сосульки покрываться рябью, когда они свисают с веток, мостов и линий электропередач (SN: 11/24/13). Примеси также ответственны за мутный вид сосулек, который обычно приписывают пузырькам воздуха. На самом деле эти пузырьки представляют собой мельчайшие капельки загрязненной воды, сообщают исследователи в ноябрьском Physical Review E.

Изучая поперечные срезы сосулек толщиной 3 миллиметра, выращенных в лаборатории, физики Университета Торонто Стивен Моррис и Джон Ладан обнаружили карманы нечистой, жидкой воды, окруженные относительно чистым льдом (SN: 8/13/10). «Оказалось, что в сосульке очень мало пузырьков воздуха», — говорит Моррис. Он называет водяные карманы «включениями», чтобы отличить их от пузырьков воздуха.

Более того, «включения записывают историю роста ряби. Это как кольца на дереве», — говорит Моррис. Включения формируются в слоях у поверхности сосульки, причем по мере роста сосульки старые слои покрываются более молодыми. «Глядя на узор включений, можно сделать вывод об истории роста».

Чтобы проследить за формированием сосулек, исследователи добавили в воду флуоресцентный краситель вместо других видов примесей и использовали воду для выращивания сосулек в лаборатории. В итоге краситель концентрировался на более высоких уровнях в жидких включениях в сосульках, как и любое другое загрязнение. Кроме того, он ярко светился под ультрафиолетовым светом, что облегчало наблюдение за слоями включений.

Изменяя концентрацию красителя в воде, исследователи продемонстрировали один из способов влияния примесей на рисунок ряби сосулек (SN: 10/10/02). По словам Морриса, достаточно было загрязнить воду, сравнимую с водопроводной, «чтобы они изменили свою форму с гладкой на рябую».

Основные причины, по которым загрязнения приводят к ряби, пока не ясны. Как экспериментатор, Моррис говорит, что эту загадку он оставит теоретикам.