น้ำตกจะแข็งตัวได้อย่างไร?

Feb 12 2021
อาจดูเหมือนว่ากระแสน้ำที่ไหลผ่านน้ำตกอย่างต่อเนื่องจะทำให้น้ำไม่แข็งตัว แต่ก็ไม่เสมอไป ศึกษาวิทยาศาสตร์เบื้องหลังปรากฏการณ์น้ำตกน้ำแข็ง
น้ำตก Schleierfaelle Bridal Veil ที่เป็นน้ำแข็งบนแม่น้ำ Ammer ในเยอรมนี รูปภาพ REDA&CO / Getty

นรกอาจกลายเป็นน้ำแข็งในสักวันหนึ่ง แต่น้ำตกไนแองการ่าคงไม่เป็นเช่นนั้น สถานที่สำคัญที่คำรามนี้ตั้งอยู่บริเวณชายแดนตอนเหนือของรัฐนิวยอร์กและออนแทรีโอของแคนาดา ประกอบด้วยน้ำตก สามแห่งที่แยกจากกัน โดยสูงที่สุดคือ 167 ฟุต (51 เมตร)

สายน้ำที่ลดหลั่นได้ดึงดูดใจคนบ้าระห่ำมาตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราทุกคนเคยได้ยินเรื่องราวเกี่ยวกับผู้แสวงหาความตื่นเต้นในถังน้ำ แต่ผู้เยี่ยมชมส่วนใหญ่มักจะมาชื่นชมความงามตามธรรมชาติของพวกเขา ในฤดูหนาว น้ำตกจะงดงามเป็นพิเศษ เนื่องจากการก่อตัวของน้ำแข็งมักจะปรากฏบนหรือรอบๆ

ถึงแม้ว่าน้ำตกไนแองการ่าจะไม่แข็งตัวเต็มที่

การแข็งตัวของน้ำตกไนแองการ่าเป็นน้ำแข็งคงทำได้ค่อนข้างดี ในช่วงฤดูหนาว น้ำปริมาณมหาศาล 22.4 ล้านแกลลอน (85 ล้านลิตร) จะร่วงหล่นทับน้ำตกต่อนาที นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะทำให้น้ำที่ไหลเร็วขนาดนั้นกลายเป็นน้ำแข็ง แม้จะอยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์ก็ตาม

แล้วเราจะอธิบายภาพที่สะกดจิตได้อย่างไร ?

น้ำตกไนแองการ่าทำให้เกิดหมอกมาก เนื่องจากการล่องเรือชม " Maid of the Mist " จะทำให้คุณรู้สึกมีความสุข ภายใต้สภาพอากาศที่เหมาะสม หยดน้ำเหล่านั้นมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นน้ำแข็งเมื่อสะสมอยู่บนต้นไม้ ก้อนหิน และราวบันไดที่ล้อมรอบน้ำตก

นอกจากนี้ ยังมีบางวันที่ละอองน้ำแข็งและหมอกที่แข็งตัว เป็น ชั้นบางๆ เหนือน้ำตก อย่างไรก็ตาม ใต้ผ้าห่มเย็นยะเยือกนี้ คุณจะยังคงพบน้ำของเหลวจำนวนมากไหลไปตามทางลงตามปกติ

บรรทัดด้านล่าง: น้ำตกไนแองการ่าจะไม่กลายเป็นน้ำแข็งตลอดทางในเร็วๆ นี้ แต่นั่นเป็นเพียงหนึ่งแลนด์มาร์ค มาพูดถึงน้ำตกอื่น กันบ้าง

ในเช้าวันที่หนาวเย็นของเดือนมกราคม 2018 ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ Michael J. Ruiz และนักวิจัยอิสระ Charles Cranford ถ่ายทำน้ำตกสูง 20 เมตรในรัฐนอร์ทแคโรไลนาซึ่งส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งไหลรินเป็นกระแสน้ำ ที่ เย็น จัด

น้ำซุปเปอร์คูลคือน้ำที่ยังคงเป็นของเหลวต่ำกว่าอุณหภูมิเยือกแข็งปกติของ H2O: 32 องศาฟาเรนไฮต์ (หรือ 0 องศาเซลเซียส)

ข้างนอกนั้นหนาวกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อรุอิซและครอว์ฟอร์ดบันทึกวิดีโอของพวกเขา อุณหภูมิท้องถิ่นเพียง 5 องศาฟาเรนไฮต์ (-15 องศาเซลเซียส) ภายใต้สภาวะเหล่านั้น แม้แต่น้ำที่เย็นจัดก็ไม่สามารถทำให้เป็นของเหลวได้นาน

ในฟุตเทจอันน่าทึ่งที่ทั้งคู่ถ่ายไว้ คุณจะได้ชม H2O ที่ไหลลื่นและเย็นเฉียบที่น้ำตกแคโรไลนาซึ่งกลายเป็นน้ำแข็งแบบเรียลไทม์ และไม่ใช่แค่น้ำแข็งเท่านั้น น้ำแข็งตัวเป็นกลุ่มก้อนของผลึกรูปเข็มขนาดเล็ก นักอุตุนิยมวิทยาเรียกน้ำแข็งที่เปราะบาง

อุณหภูมิที่หนาวเย็นและลมแรงทำให้เกิดก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ฐานของน้ำตกไนแองการ่าฝั่งแคนาดาเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2015 ในน้ำตกไนแองการ่า รัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา

มักจะเกี่ยวข้องกับ น้ำ ปั่นป่วนน้ำ supercooled น้ำแข็งที่เปราะบางยังสามารถพัฒนาได้เมื่อละอองหมอกกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งเป็นภาพที่เห็นได้ทั่วไปรอบๆ น้ำตก เช่น น้ำตกที่อุทยานแห่งชาติโยเซมิตี ของแคลิฟอร์เนีย ในสภาพอากาศที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เมื่อน้ำแข็งที่เปราะบางเกาะติดกับพื้นผิวที่เป็นหิน มันจะกลายเป็นฐานสำหรับ สร้าง น้ำแข็งให้มากขึ้น

รู้ว่าอะไรสามารถสร้างขึ้นได้อีก? น้ำตกหยาด . พบได้ในหลายภูมิภาคทั่วโลก ตั้งแต่ฝรั่งเศสไปจนถึงยูทาห์ มีหลายรูปแบบ ใช้เวลาสำรวจให้เพียงพอและคุณอาจเห็นหินงอกหินย้อยห้อยลงมาจากหน้าผา หรือหินงอกน้ำแข็งที่ลอยขึ้นจากพื้นดินด้านล่าง

และถ้าหินงอกหินย้อยไปสัมผัสกับหินงอกที่ลอยสูงขึ้น คุณก็จะได้เสาน้ำแข็ง ที่มีลักษณะ เป็น เสา งดงาม.

(คำเตือน: แท่งน้ำแข็งและเสาน้ำแข็งอาจเป็นอันตรายได้ เมื่อวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2564 ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่มีชื่อเล่นว่า "ซาร์ซาร์" ที่พัฒนาขึ้นบนน้ำตก Vilyuchinsky ของรัสเซียพังทลายลงอย่างกะทันหันนักท่องเที่ยวจำนวนมากติดอยู่เมื่อโครงสร้างพังและ น่าเศร้าที่ชายคนหนึ่งถูกฆ่าตาย)

หากคุณเห็นหินงอกหินย้อย หินงอก หรือเสาน้ำแข็งที่ปกคลุมอยู่รอบๆ น้ำตกที่คุณโปรดปราน ไม่ได้หมายความว่าน้ำตกทั้งหมดกลายเป็นน้ำแข็ง จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อต้นน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ไม่ว่าจะเป็นลำห้วย ลำน้ำ หรือแม่น้ำ แหล่งที่ใหญ่ขึ้นและไหลเร็วขึ้นคือโอกาสที่จะถูกแช่แข็งน้อยลง

ในปี 1989 เจฟฟรีย์ เพทโควิชและปีเตอร์ เดอเบอร์นาร์ดีเข้าร่วมในรายชื่อผู้ที่เคยข้ามน้ำตกไนแองการาและรอดชีวิตมาได้ พวกเขาทำสำเร็จในถังเหล็กพร้อมข้อความบริการสาธารณะที่เขียนไว้ด้านข้าง: "อย่าเอาเปรียบตัวเอง — Drugs Will Kill" Petkovich กล่าวว่า "เราต้องการแสดงให้เด็ก ๆ เห็นว่ามีอะไรดีกว่าให้ทำเยอะกว่าการใช้ยา ไปที่ปากน้ำตก คุณจะเห็นว่าจุดสูงสุดคืออะไร" เพียงเพื่อบันทึก การข้ามน้ำตกไนแองการ่าโดยไม่ได้รับอนุญาต เช่นเดียวกับที่คนเหล่านี้ทำ ถือเป็นการผิดกฎหมาย