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Wasser: Warum gefrierende Tropfen ein spitzes Häubchen kriegen

Wassertropfen, die auf eine kalte Oberfläche treffen, gefrieren nicht tropfenförmig. Jetzt kennt man die Ursache.
Bis zum letzten Tropfen

Man kann es sehr leicht selbst zu Hause ausprobieren: Wassertropfen, die auf einer kalten Oberfläche gefrieren, ändern ihre Form – sie laufen konisch zu. Warum das so ist, war bisher nicht so ganz klar, denn, so die beteiligten Forscher, der Effekt sei mit gegenwärtigen Theorien nicht zu erklären. Oscar Enríquez und Jacco Snoeijer von der Universität Twente präsentieren jetzt eine überraschend einfache Erklärung für das Phänomen: Die Gefrierfront in einem Tropfen steht immer senkrecht auf seiner Außenwand.

Gefrierender Tropfen | Wassertropfen, die auf einer kalten Unterlage gefrieren, bilden eine Spitze.

Die Forscher entdeckten den Effekt mit Hilfe eines Fast-2-D-Tropfens, den sie zwischen zwei Glasscheiben einsperrten, um die Vorgänge besser beobachten zu können. Der Effekt erklärt mühelos die entstehende spitze Form. Da sich Wasser beim Gefrieren ausdehnt, wird der restliche Flüssigkeitstropfen kontinuierlich aus dem bleibenden Hohlraum herausgedrückt – so dass die Oberfläche des gesamten Tropfens nicht mehr abgerundet ist, sondern kegelartig ansteigt. Der letzte Rest Wasser, der schlussendlich gefriert, bildet die Spitze des Gebildes.

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  • Quellen
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.054301

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