Откуда берётся вода для сосульки
Сосулька образуется там, где днём тает снег или лёд на крыше (от солнца или тепла изнутри здания), а ночью или в тени температура снова падает ниже нуля. Талая вода стекает к краю кровли и начинает свисать каплями.
Почему вода замерзает именно снизу вниз
Вода стекает по уже образовавшейся сосульке. Чем ниже капля, тем дольше она находится в холодном воздухе и тем больше тепла отдаёт. Кончик сосульки — самая холодная часть (максимальная поверхность относительно объёма), и именно там очередная капля замерзает, наращивая длину вниз.
Почему сосулька сужается книзу
Наверху воды всегда больше — она непрерывно поступает с крыши. Стекая вниз, часть воды успевает намёрзнуть на стенках раньше, чем достигает кончика, а часть испаряется. До кончика добирается лишь тонкая плёнка. Поэтому прирост льда у основания больше, а у кончика — минимален; сосулька сужается конусом.
Кроме того, поверхностное натяжение удерживает каплю на кончике: она висит, отдаёт тепло и замерзает, прежде чем упасть.
Роль испарения
Испарение (сублимация) охлаждает поверхность сосульки дополнительно — особенно у острого кончика с большим отношением поверхности к объёму. Это ускоряет замерзание на конце и делает конус ещё более заострённым.
Почему сосулька прозрачная, а снег белый
Вода замерзает медленно и равномерно — пузырьков воздуха почти нет. Лёд без пузырьков пропускает свет насквозь — он прозрачен. Снег — рыхлая масса кристаллов с воздухом между ними; воздушные границы рассеивают весь свет → белый цвет.
