Site explora pingentes de gelo

O que leva Stephen Morris a estudar pingentes de gelo é simples. Eles são comuns, belos e provocam reações de assombro. E agora estão documentados on-line no Icicle Atlas, ou Atlas dos Pingentes de Gelo.

Professor da Universidade de Toronto e criador do atlas, Morris é físico e estudioso dos fatores sutis responsáveis por fenômenos físicos óbvios que vemos todos os dias. “Por ser canadense, vejo muitos pingentes de gelo.”

Mas não o suficiente. E não sob condições controladas. Morris recrutou um estudante de pós-graduação, Anthony Chen, hoje instrutor no Southern Alberta Institute of Technology, em Calgary. Chen produziu “o estudo mais detalhado que temos até hoje da morfologia dos pingentes de gelo”, segundo Morris.

A descoberta mais surpreendente foi que as ondulações superficiais presentes nos pingentes de gelo são resultantes de impurezas na água.

Os dados de Chen estão disponíveis no endereço www.physics.utoronto.ca/Icicle_Atlas para outros cientistas que queiram debruçar-se sobre algumas das questões ainda não estudadas.

O atlas inclui imagens e vídeos que, segundo Morris, podem interessar a artistas e pessoas que queiram usar uma impressora 3D para criar enfeites baseados em pingentes de gelo.

Morris e Raymond Goldstein, da Universidade Cambridge, tinham estudado estalactites juntos e depois se voltaram aos pingentes de gelo. Goldstein, então na Universidade do Arizona, juntou-se a colegas da instituição para propor uma “teoria platônica” sobre a criação do formato ideal de pingente de gelo.

A produção de pingentes de gelo em um laboratório refrigerado envolveu algumas frustrações. “Inicialmente, os pingentes geraram formas estranhas”, disse Morris. Sem fluxos de ar, os pingentes desenvolvem “pernas” múltiplas. Então os pesquisadores precisavam soprar ar para que eles se formassem como cones invertidos únicos. Em seguida, giravam os pingentes crescentes para obter imagens de todos os lados.

Alguns cientistas tinham sugerido que as ondulações sobre os pingentes seriam ligadas à tensão superficial. Morris e Chen descobriram que a causa não era essa. Quando usaram água destilada, não se formaram ondulações. Quando usavam água da torneira ou acrescentavam sal à água, mesmo em quantidades minúsculas, as ondulações apareciam.

Eles ainda não entendem a física das formações de ondulações. Mas descobriram que o espaço entre ondulações não varia com os diferentes níveis de impurezas. “As ondulações têm comprimento de onda universal de exatamente um centímetro, não importa o que você faça”, disse Morris. “Esse, sim, é o verdadeiro mistério.”

Morris disse que foi motivado mais por curiosidade que pelas aplicações práticas.

O atlas de pingentes de gelo inclui cerca de 237 mil fotos. Cada pingente foi fotografado de oito pontos de vista, a dez quadros por segundo, enquanto crescia.

Também há dados sobre água, fluxo de ar e temperatura disponíveis para cada pingente de gelo, além de análises computadorizadas das formas à medida que cresciam.

Morris disse que gosta de pensar que seu trabalho capta o espírito dos filósofos naturais do século 19, que não separavam beleza, forma, matemática e ciência em áreas distintas.