Фарадей высказал идею о существовании квазижидкого слоя для того, чтобы объяснить явление восстановления льда. Выполненный Фарадеем эксперимент по восстановлению льда весьма прост и состоит в следующем. Если при 0°С или при более высокой температуре привести в соприкосновение две глыбы льда, они смерзнутся. Замерзание воды, зажатой с двух сторон льдом, при положительной температуре воздуха кажется на первый взгляд невероятным. Однако можно утверждать, что в тех районах, где зимой лежит снег, дети всякий раз повторяют этот эксперимент, когда лепят снежки для своих баталий. Фарадей предпринял попытку истолковать данное явление на основании представлений о квазижидком слое. Тиндаль, присоединившийся к его точке зрения, первым стал использовать термины «восстановление льда» и «перезамерзание» как эквивалентные и попробовал объяснить с этих позиций течение ледников. С возражением против такого подхода выступили братья Томсоны и Гельмгольц, видевшие причину восстановления льда в плавлении под давлением, В конце концов в споре победили именно они. Сегодня явление восстановления льда во многих учебниках рассматривается как комбинация плавления под давлением и повторного замерзания. В наше время под восстановлением льда чаще всего понимают явление, впервые экспериментально обнаруженное в 1872 г. англичанином Боттомли. Суть его такова: проволока с подвешенным на ней грузом постепенно разрезает лед, имеющий температуру 0°С, однако после прохождения проволоки разрез вновь затягивается льдом и в результате образец остается неразрезанным. Происходящее можно назвать ледяной магией. Объясняется это явление следующим образом. Лед, который находится непосредственно под проволокой, испытывает давление, его температура плавления снижается, и он тает. Образовавшаяся при таянии вода обтекает проволоку и собирается у ее верхней поверхности. Но там давления нет, поэтому вода вновь замерзает. С другой стороны, при повторном замерзании образовавшейся при таянии воды выделяется скрытая теплота. Сквозь саму проволоку и по окружающему льду это тепло передается к нижней поверхности проволоки, которая становится источником тепла и еще сильнее растапливает под собой лед. После того, как течение воды и теплопередача примут стационарный характер, проволока движется сквозь лед с постоянной скоростью. |