физика в бутылке

( из сборника Творческий Нефтехим 2014 выпуск 8)

Самый изящный по простоте и наглядности физический опыт, когда-либо виденный мною, поставил нечаянно мой сын. Произошло это так..
-Папа, а ты говорил, что дистиллированная вода замерзает!
 Это значит, мы пришли в гараж для весенней приборки. Сын в школе понял тему о затвердевании жидкостей именно так-чистая дистиллированная вода замёрзнуть не может.
-Конечно замерзает. Только...
-А вот! и сын вынес две бутылки.-Вот, замёрзшая, вода из-под крана, а это-он высоко поднял другую бутылку-дистиллированная!
 И правда. В полуторалитровой пластиковой бутылке была жидкость. На бутылке этикетка-"Вода дистиллированная для аккумуляторов. ООО..."
 Вокруг стояла ранняя мартовская весна. Температура колебалась где-то от +2 до -5 по Цельсию. В гараже, конечно, она была ровнее, но постоянно ниже нуля... На сколько?
 -Здесь же нет центров кристаллизации. Вода слишком чистая. Брось кристаллик льда-увидишь как она замерзает.
 Сын отщипнул от осевшего сугроба кристаллик столь малый, сколь мог ущипнуть. Тут же отвинтили пробку, сын бросил кристаллик.
 Нет, конечно, вода не мгновенно застыла вся, а стала медленно затвердевать длинными игольчатыми кристаллами.
-Вот видишь, замерзает.
-Но не вся!
-Так при кристаллизации выделяется тепло. Температура не слишком низкая. Застывать будет медленно.
Всю неделю температура держалась стабильной, в гараже специально принесённый термометр показывал-3. Вода в бутылке застыла, но не вся. В центре вытянулась вдоль вертикальной оси овальная область жидкой воды-это видно было по отдельным, искрящимся под солнцем, иглам льда, выходящим из замёрзших стенок в воду. Почему она не вся застыла?
 Всей семьёй обсуждали эту странность.
 И объяснение нашлось. Льдистые стенки, упрочнив пластиковые, сжали центральные области воды в бутылке так, что температура плавления её понизилась. Ниже температура-больше льда-больше давление в оставшейся жидкости. Чтобы вода застывала при -3 требуется давление около 200-300 атмосфер. Бутылка превратилась в своеобразный баллон.
 Доказательство правоты объяснения оказалось до смешного простым: по бутылке осторожно, но сильно ударили-чтобы появилась хотя бы одна трещина, пусть почти невидимая. Весь оставшийся объём воды замёрз мгновенно.
 Опыт, показывающий некоторые малоизвестные свойства воды и который довольно сложно реализовать в лаборатории, случайно получился в гараже, без всяких приборов и методических ухищрений.