4.22. Фигуры внутри тающего льда

Почему, если лед (обычный кубик льда из холодильника или лед, образовавшийся в естественных условиях) поместить на яркое солнце или под инфракрасную лампу, внутри становятся видны небольшие геометрические фигуры? Джон Тиндаль, наблюдавший это явление в 1858 году, назвал их жидкими цветами, но теперь их обычно называют фигурами Тиндаля. Фигуры Тиндаля можно видеть невооруженным глазом, но, чтобы разглядеть детали, лучше воспользоваться лупой. Некоторые из фигур Тиндаля имеют гексагональную или простую овальную форму, другие напоминают листья папоротника.

ОТВЕТ • Появление фигур связано с проникновением в кристалл льда и поглощением им инфракрасного излучения солнечного света или лампы. В основном это излучение поглощается дефектами кристаллической структуры, то есть примесями, нарушениями в расположении атомов, границами между разными кристалликами льда, образовавшимися при замерзании. При поглощении инфракрасного излучения часть льда тает, образуя полости (вода плотнее льда), и испаряется в них. Это и есть фигуры Тиндаля, которые видны по контрасту с остальным льдом. Некоторые полости заполнены только водяным паром, другие содержат и жидкую воду, и пар. При интенсивном освещении, когда процессы таяния и испарения идут быстро, образуются ветвящиеся полости в форме листьев папоротника. Гексагональные полости появляются при не слишком сильном освещении. Овалы, наполненные водой, образуются из трещин, сжатых с противоположных сторон льдом. Вначале, как только инфракрасные лучи попадают на лед, может сразу появиться много фигур Тиндаля. Вероятно, это связано с тем, что при их образовании происходит снятие напряжений внутри льда.