Выращивая сосульки из образцов воды с различными загрязнителями, такими как хлорид натрия (соль), декстроза (сахар) и флуоресцентный краситель, исследователи обнаружили, что во время замерзания воды примеси создают шевронные узоры на поверхности льда.

"Предыдущие теории утверждали, что рябь является результатом эффектов поверхностного натяжения в тонкой пленке воды, которая стекает по льду по мере его формирования, — объясняет Стивен Моррис, почетный профессор кафедры физики факультета искусств и наук Университета Торонто. — Теперь мы видим, что образование ряби не зависит от поверхностного натяжения".

Выводы основаны на более раннем открытии Морриса и его исследовательской группы, которое обнаружило, что присутствие соли в воде отвечает за неправильную волнистую форму сосулек, выращенных в лаборатории. Новые результаты показывают, что не тип примеси приводит к ряби, а просто тот факт, что в воде есть что-то постороннее.

"Мы проверили различные виды примесей, и явления не изменились, пока их концентрации одинаковы, — говорит аспирант Джон Ладан. — Это согласуется с идеей о том, что задействованы только физические, а не химические процессы".

В этом исследовании мотивом ученых было чистое любопытство к естественным закономерностям, однако изучение факторов, влияющих на рост льда, может иметь и прикладное значение. Например, чтобы понимать, как образуется наледь на самолетах, кораблях и линиях электропередач.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review E.