Всегда бывает интересно по-новому взглянуть на вещи, уже давно ставшие привычными. К таким вещам, безусловно, относятся сезонные ледяные натёки, каждую зиму вырастающие в Главной галерее пещеры Шульган-Таш и таящие весной. Давайте посмотрим на них в «новом» для нас свете − в поляризованном.

Поляризация − это физическое свойство, которым могут обладать электромагнитные волны, в том числе видимый свет. Популярно про это явление можно почитать, например, в статьях журнала «Наука и жизнь»: http://www.nkj.ru/archive/articles/13930/; http://www.nkj.ru/archive/articles/9523/.

Вследствие интерференции световых волн в ледяной пластине, отдельные кристаллы (из которых и состоит лёд) в поляризованном свете окрашиваются в различные цвета радуги, что позволяет  хорошо рассмотреть их контуры и раскрыть особенности строения льда. Для этого необходимо изготовить тонкую (толщиной не более 1 мм) пластинку − так называемый шлиф, поместить её между двумя скрещенными поляроидами и успеть   сфотографировать, пока не растаяла. Но могу вас заверить, что решившись однажды на этот увлекательный эксперимент, вы надолго запомните фантастическую феерию красок и станете смотреть на обыкновенный лёд уже совсем другими глазами.

Покажем несколько примеров.

Рис.-1.

«Ледяные флаги»  − тонкие пластинки, образующиеся при струйчатом стекании воды. Эти «флаги» имеют абсолютно разное  кристаллическое строение. В верхнем ряду − крупные удлинённые кристаллы с ровными границами, вплотную прижатые друг к другу, а внешне этот «флаг» был прозрачным как стекло. Такое строение говорит о спокойных условиях роста во время оттепелей. Фото в нижнем ряду (мозаика разнонаправленных зёрен), наоборот, говорит о быстрых условиях кристаллизации при постоянно изменяющихся температурах. Внешне этот лёд был мутным из-за большого количества твердых и газовых включений.

Рис.-2

Поперечный срез ледяного сталагмита (слева) и сталактита (справа). Отсутствие внутренних сегментов на срезе сталактита показывает его монокристаллическое строение.

Рис.-3

Прозрачные сталагмиты в дальней и наиболее теплой части Главной галереи (в естественном и поляризованном свете).  Состоят из крупных кристаллов, проходящих через весь агрегат по его длине. Белые полосы, видимые в естественном свете, маркируют похолодания. Это отложения так называемой «криогенной муки» (микроскопических кристалликов кальцита, образующихся при быстром замерзании воды).

Рис.-4

Ледяные сталагмиты в середине Главной галереи. Сформированы при быстром замерзании воды и имеют более сложную внутреннюю структуру. Непрозрачные, ввиду большого количества захваченной «криогенной муки» и пузырьков воздуха.

Ольга Червяцова, 
служба спелеомониторинга

фото автора