Vesi paisub, kui see külmub, mistõttu teadlased mõtlesid, mis juhtuks, kui vesi külmuks väljastpoolt sisse. Vastus: see plahvatab.
Teadlased filmisid oma veepiiskade katset, pakkudes aeglaselt liikuvat vaadet plahvatavast jääst. Kui tilk vett külmunud väljastpoolt, tekib teadlaste sõnul jäik jääkest. Kuna tilga sisemus hakkab külmetama, piirab selle laienemist kõva välispind, mis põhjustab plahvatuse.
Sfäärilised tilgad loodi vaakumkambris, nii et teadlased saaksid tilga "jahutada", viies vee temperatuurini 32 kraadi Fahrenheiti (0 kraadi Celsiuse järgi) ilma seda külmutamata. Seejärel puudutasid teadlased tilka hõbejodiidiga, mis toimib jääkristallide moodustumisel "seemnena". Sel juhul hakkas ülejahutatud vesi kristalliseeruma, külmutades tilga väliskülje. Tilga ümber moodustunud jääkest, mis pakseneb väljastpoolt sisse ja suurendab rõhku tilgas, kui sisemus üritas külmuda. Videol võib tilka enne lõplikku plahvatust näha veidi lõhenemas ja vabastamas jäähelbeid.
"Praod ja õõnsused paranevad aeglaselt seest välja tõugatud vedela veega," selgitasid teadlased videos. "Kui kõik praod on paranenud, võib surve uuesti koguneda."
Erinevate tilkade plahvatuste põhjal töötas teadlane välja matemaatilise mudeli, et ennustada, kuidas tilgad reageerivad väljastpoolt külmumisele. Nad leidsid, et tilkade minimaalne suurus - alla läbimõõdu umbes 50 mikronit - on tilk ei plahvata.
See on sama nähtus, mis juhtub pilvedes, ütlesid teadlased. Sademed tekivad, kui veepiisad plahvatavad pilvede külmades tippudes, muutes vedelike tilgad jääks.
Üksikasjad külmunud veepiiskade dünaamika kohta avaldati veebis 24. veebruaril ajakirjas Physical Review Letters.
