जब यह जमता है तो पानी फैलता है, इसलिए वैज्ञानिकों ने सोचा कि अगर पानी बाहर से अंदर जमा हुआ होता है तो क्या होगा। उत्तर: इससे विस्फोट होता है।
शोधकर्ताओं ने अपने पानी की छोटी बूंद के प्रयोग को फिल्माया, जिसमें विस्फोट वाली बर्फ के धीमे गति वाले दृश्य की पेशकश की गई थी। शोधकर्ताओं के अनुसार, जब पानी की एक छोटी बूंद बाहर से जमी होती है, तो यह एक कठोर बर्फ के खोल को विकसित करता है। जैसे-जैसे छोटी बूंद का इंटीरियर जमना शुरू होता है, इसका विस्तार कठोर बाहरी द्वारा प्रतिबंधित होता है, जिससे विस्फोट होता है।
गोलाकार बूंदों को एक निर्वात कक्ष में बनाया गया था, ताकि शोधकर्ता बूंद को "सुपरकोल" कर सके, पानी को बिना ठंड के 32 डिग्री फ़ारेनहाइट (0 डिग्री सेल्सियस) से नीचे ला सकता है। फिर, शोधकर्ताओं ने रजत आयोडाइड के साथ छोटी बूंद को छुआ, जो चारों ओर बनने के लिए बर्फ के क्रिस्टल के लिए "बीज" के रूप में कार्य करता है। इस मामले में, सुपरकोल किए गए पानी को क्रिस्टलीकृत करना शुरू हो गया, जो कि छोटी बूंद के बाहरी हिस्से को जमा देता है। छोटी बर्फ के चारों ओर एक बर्फ का कवच बनता है, और अंदर की तरफ से अंदर की ओर दबाव बढ़ता जाता है, क्योंकि इंटीरियर जमने का प्रयास करता है। वीडियो में, छोटी बूंद को फिर से फटा जा सकता है और अंत में विस्फोट होने से पहले कुछ बर्फ के गुच्छे जारी किए जा सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने वीडियो में बताया, "दरारें और गुहाएं धीरे-धीरे तरल पानी से ठीक हो जाती हैं।" "सभी दरारें ठीक हो जाने के बाद, दबाव फिर से बन सकता है।"
विभिन्न बूंदों के विस्फोटों के आधार पर, शोधकर्ता ने यह अनुमान लगाने के लिए एक गणितीय मॉडल विकसित किया कि बूंदें बाहर से जमे हुए होने पर कैसे प्रतिक्रिया देंगी। उन्होंने पाया कि लगभग 50 माइक्रोन के व्यास के नीचे - एक छोटी बूंद का आकार है - जिसमें छोटी बूंद विस्फोट नहीं होगा।
यह वही घटना है जो बादलों में होती है, शोधकर्ताओं ने कहा। वर्षा तब होती है जब पानी की बूंदें बादलों की ठंडी चोटियों में फट जाती हैं, द्रव की बूंदों को बर्फ में बदल देती हैं।
जब फिजिकल रिव्यू लेटर्स जर्नल में 24 फरवरी को जमे हुए ऑनलाइन पानी की बूंदों का विवरण प्रकाशित किया गया था।
