Uvod

Zmrzovanje vodnih kapljic predstavlja presenetljivo enostaven in lahko ponovljiv pojav tvorbe koničaste singularnosti. Ko spustimo kapljico vode na ploščo z veliko nižjo temperaturo, kot je temperatura ledišča vode in počakamo, da kapljica od spodaj navzgor hitro zmrzne, tik preden fronta zmrzovanja doseže vrh kapljice opazimo, da se stična ploskev spremeni iz sferične oblike v stožčast vrh. Te točke so statične zmrznjene konice, ki se jih lahko podrobno analizira in opisani pojav smo v naši skupini podrobneje raziskovali.

Ideje

Člani skupine smo ob pregledovanju že obstoječe literature najprej podrobneje spoznali zadano nalogo in začeli razmišljati o možnih razlagah za nastanek opazovanega pojava. Porodilo se je več podobnih idej, ki so v glavnem temeljile na raztezanju vode pri prehodu v trdno stanje in so torej že vodile v smer pravilne razlage. Sklepali smo, da se zaradi povečanja prostornine ob zamrzovanju spodnji del kapljice razteza enakomerno, potem pa se postopoma zaradi hladne okolice ohlajene površine smer zamrzovanja nekoliko ukrivi in tako nadaljuje svojo pot vse do vrha, kjer se je preostala nezmrznjena tekočina, ki je iz skoraj vseh smeri ujeta med led, ob zamrzovanju prisiljena dvigniti navzgor.

Metode dela

Dela smo se lotili z načrtovanjem eksperimenta, pri katerem bi pojav sami povzročili, posneli in analizirali.

Ob tem smo naleteli na kar nekaj tehničnih izzivov, od katerih nam je največ časa vzela izbira ustreznega materiala za površino, na katero smo kanili kapljico, in preizkušanje efektivnih metod njenega ohlajanja. Na koncu smo izbrali masivnejši kos kovine (jeklo) valjaste oblike, ki smo ga ohladili z mešanico ledu, vode in soli. Naša naloga je bila pojav posneti, zato smo morali previdno izbrati tudi način snemanja in snemalno opremo. Ker smo imeli opravka z relativno drobnim pojavom, kjer bi bil efekt viden le na dovolj ostrem posnetku, smo uporabili mobilno kamero z dodatnim makro objektivom.