강/개울의 물은 폭포 수퍼 쿨에 물을 공급하는 온도가 동결 지점 아래로 떨어질 때 (섭씨 -6도)
겨울철에 얼어 붙은 연못이나 호수를 보는 것은 드문 일이 아닙니다. 수은이 훨씬 더 떨어지면 바다만큼 큰 수역이 얼어 붙을 수 있습니다. 지구상에서 가장 큰 바다 중 하나 인 북극해는 일년 내내 얇은 얼음 층으로 부분적으로 덮여 있고 겨울에는 거의 완전히 얼어 붙는다는 사실에 놀랄 것입니다.
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얼어 붙은 북극해 (크레딧 :놀라운 북극 / 셔터 스톡)
호수 또는 연못의 얼어 붙는 것은 여전히 존재하는 물이 항상 정지 상태로 유지되므로 온도가 0 이하로 떨어지면 얼어 붙기 때문에 적어도 직관적으로 의미가 있습니다. 그러나 폭포, 즉 폭포, 즉 난 방향으로 흐르고 빠른 속도로 흐르는 많은 난기류가있는 수역을 설명 할 수 있습니까?
연못/호수에서 물이 어떻게 얼어 붙는가?
작은 물 분자가 매우 차가운 조건에서 서로 달라 붙어 움직이는 것을 멈출 때 물은 얼음으로 변합니다. 이것은 몇 개의 분자로 시작하지만 이웃 분자는 그 얼음에 부착되어 물 전체가 결국 얼어 붙을 때까지 더 크고 커집니다.
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호수와 연못은 폭포보다 비교적 쉽게 동결됩니다 (이미지 출처 :Commons.wikimedia.org)
이런 식으로 물의 동결은 연못과 호수에서 상대적으로 쉽습니다. 물 분자는 다소 고정되어 있기 때문에 다른 분자가 서로 멀어 지도록 방해합니다. 이것이 온도가 섭씨 0 도로 떨어지면 많은 호수가 얼어 붙는 이유입니다.
다른 한편으로, 물 분자가 지속적으로 움직이고 있기 때문에 폭포를 얼리는 것은 쉽지 않습니다. 따라서 조건이 훨씬 차갑으므로 주변 온도는 흐르는 폭포를 얼리기 위해 동결 온도보다 훨씬 낮아야합니다. 또한 폭포의 물이 지속적으로 혼합되기 때문에 냉각은 전체 폭포에 걸쳐 균일하게 발생하므로 쉽게 눈에 띄는 변화가 나타나는 데 더 오래 걸립니다. 이것은 여전히 물과 달리 (표면에 떠 다니는 냉동 된 물 패치를 쉽게 발견 할 수 있음) 폭포가 얼기 시작하면 실제로 효과를 발견하기까지 약간의 시간이 걸릴 것입니다.
.폭포는 어떻게 중간 흐름이 얼어 붙는가?
동시에 아름답고 약간 으스스한 (사진 크레디트 :pixabay.com)
온도가 동결 지점 (섭씨 약 -6도) 아래로 떨어질 때 (물이 고체가되지 않고 동결 지점보다 적은 온도를 경험할 때) 강/개울의 물은 강/개울의 물을 제공합니다. 이로 인해 물 분자가 서로 달라 붙기 시작하고 작고 단단한 '프라질 얼음'이 형성됨에 따라 흐름이 점진적으로 느려집니다. 물 표면에서 볼 때 기름진 외관을 가진 프라질 얼음은 작은 바늘 모양의 느슨하고 무작위로 지향적 인 얼음 결정의 클러스터입니다. 그것은 보통 강, 호수, 바다 및 난류, 개방 및 과냉각수를 함유 한 기타 수역에서 형성됩니다.
아이슬란드의 Blanda 강 입구에서 흐르는 프라질 얼음 (이미지 출처 :wikipedia.org)
이 Frazil Ice Discs는 함께 클러스터링되어 근처 표면에 부착하므로 자유 지역 폭포에서는이 디스크가 돌출부에 부착되는 반면, 절벽 아래로 흐르는 폭포에서는 디스크가 차가운 바위에 달라 붙습니다. 단, 온도가 오랫동안 오랫동안 유지되는 경우, Frazil Ice는 물이 바위에서 떨어지고 아래쪽으로 자라기 시작하는 지점에 앵커를 형성하여 물이 떨어지는 높이만큼 키가 큰 기둥을 만듭니다! 충분한 시간이 지나면 폭포 전체가 얼어 붙은 것으로 보이며 그림 같은 시력을 만들어 내고 매우 초현실적 인 광경을 만들었습니다.
이 과정은 매우 추운 조건에서만 발생하고 흐르는 수역을 완전히 정지시키는 데 꽤 많은 시간이 걸리지 만, 절벽에서 매달려있는 긴 고드름이있는 냉동 폭포의 이미지는 진정으로 볼 수있는 특별한 것입니다.
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