Що легше лід або вода?

Що легше лід або вода?Багато хто задається питанням про те, що саме легше в навколишньому середовищі: вода або лід? Адже лід – це заморожена вода, а якщо подивитися з іншої точки зору, то рідина – це станули маси льоду. Все в нашому світі можна перевернути з ніг на голову і представити в такому вигляді, що будь-який процес йде в обидві сторони. Але, продовжуючи розмову про тяжкості і, отже, щільності, не можна не відзначити, що лід багато в чому зобов’язаний своєму маленькому вазі звичайного повітря.

Секрети льоду

Тут і гадати не треба: причина криється в невеликих порожнинах, які виникають при замерзанні води. Ці порожнини заповнюються звичайним повітрям і це надає льоду менша вага. Дуже корисне явище, але не тільки з цієї причини крижані шари легше. Не так давно ми розповідали про те, що найбільша щільність води в нормальних умовах досягається при температурі 4 градуси Цельсія. Це означає, що нульова температура води дає меншу щільність, тобто, більший об’єм. Саме з цієї причини (оскільки лід не може виникнути при температурі більше 0), шматки льоду, що плавають.

Все цікаве просто

Що легше лід або вода?Як можна детальніше розповісти про це цікаве явище? Отже, уявімо собі процес, який протікає у воді. Цей процес називається конвекцією: обмін енергією допомогою цівок. Течії і цівки є навіть у стоячій воді, від них нікуди не дітися і навіть сучасні вчені до цих пір не змогли з’ясувати, що ж саме ховається за природою руху води. Тому обмін енергій протікає постійно. Якщо відбувається обмін енергією, то змінюється і температура. Додавши до цього зміна щільності, отримаємо, що вода, яка володіє більшою щільністю, опускається на дно. Але вона не може замерзнути, адже вона занадто тепла для цього.

Таким чином, на звільнене місце висувається вода менш щільна, тобто, вже перейшла точку +4 градуси і наближається до нуля. Ця вода має всі шанси замерзнути. Отже, основні характеристики, що показують і доводять, що вода більш щільна і важка, а лід легше. Насамперед, це наявність бульбашок повітря чи будь-якого газу (адже вмерзнути може як повітря, так і окремо взятий газ). По-друге, низька щільність і, як наслідок, більший об’єм. Усе разом це дає лише трохи меншу щільність.

І якщо маси льоду легше того ж обсягу води, то зовсім ненабагато. Уявіть собі різницю лише десять відсотків. У шматку льоду може бути величезна кількість порожнин, але при цьому загальний їх обсяг дуже малий. Можна уявити собі, що якщо айсберг пливе по воді, то під кромкою води приховано 90% загальної маси айсберга. Неймовірні обсяги і ваги, які часом здаються просто фантастичними. І все ж ці об’єкти плавають.

Коли у воді є сіль

Все це стосується прісної води. Що ж сказати про солоною? Вона замерзає при більш низькій температурі. Зазвичай вказують щось від — до 3,2 — 3,5 градусів. Виходить, що в цьому випадку, коли щільність води з-за солі стає більше, а при замерзанні крижані маси частково відкидають сіль чи не на молекулярному рівні, то різниця в густині стає куди більш вагомою. І становить вона вже не десять відсотків, а доходить майже до двадцяти. Тобто, якщо взяти той же айсберг, то над водою буде знаходитися 20% його маси, а під водою – 80.

Оскільки дуже багато залежить від складу води, то не завжди можна швидко і об’єктивно сказати, наскільки легше обсяг льоду. Але навіть без ретельного дослідження можна сміливо сказати, що волога завжди важче, інакше б сьогодні в Арктиці нерідко траплялися підводні айсберги.

Author: Megusta