Физика

Японские физики объяснили, почему лед мокрый

Randi Hausken/Flickr

Группа ученых из Университета Хоккайдо раскрыли 150-летнюю загадку: с помощью оптического микроскопа нового поколения они выяснили причину приповерхностного таяния кристаллов льда. Об этом сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

На поверхностное таяние льда при температуре ниже нуля обратил внимание еще Майкл Фарадей. Японские физики вооружились специальным микроскопом и рассмотрели, как тонкие слои воды (квазижидкие слои) появляются и исчезают при различной температуре и уровне давления пара.

Выяснилось, что эти слои не покрывают лед однородным слоем, вопреки очевидности. Таким образом, в состоянии равновесия они нестабильны и испаряются. Более того, они образуются, когда поверхность льда растет или сублимируется в условиях перенасыщенного или ненасыщенного пара. То есть квазижидкие слои представляют собой метастабильное промежуточное состояние, возникающее из-за пара и сублимации льда, но отсутствующее при устойчивом равновесии вещества.