Ehkä kaikki ovat havainneet, kuinka ohut jääkuori muodostuu veden pinnalle, kun se jäätyy. Murtunut se kulkee pinnalla, ja sitä on yksinkertaisesti mahdotonta hukuttaa. Ja asia on, että kiinteä vesi on kevyempi kuin nestemäinen vesi.
Archimedeksen laki
Jään hämmästyttävä kyky kellua ja levittää veden pinnalla johtuu muusta kuin fyysisistä perusominaisuuksista, joita tutkitaan keski- ja lukion aikana. Tiedetään varmasti, että kuumennettaessa aineilla on taipumus laajentua, kuten esimerkiksi elohopea lämpömittarissa; myös lämpötilan laskiessa vesi jäätyy ja kasvaa tilavuutena muodostaen jääkuoren säiliöiden pinnalle.
Jäädytetyn veden määrän kasvu on usein julma vitsi niiden kanssa, jotka unohtavat nestesäiliöt kylmässä. Vesi kirjaimellisesti repii astian irti.
Lausunto siitä, että mikroskooppiset ilmalla täytetyt huokoset esiintyvät vasta muodostuneessa jäämassassa, ei ole virheellinen, mutta se ei myöskään voi selittää asianmukaista kellumista. Muinaisen kreikkalaisen tiedemiehen johtamien ja muotoilemien periaatteiden mukaisesti, jotka saivat myöhemmin nimen Archimedesin laki, nesteeseen upotetut elimet työnnetään siitä ulos voimalla, joka on yhtä suuri kuin ihmisen syrjäyttämän nesteen paino-ominaisuudet. tämä elin.
Veden fysiikka
Tiedetään varmasti, että jää on noin kymmenesosa vettä kevyempi, minkä vuoksi jättimäiset jäävuoret ovat veden alla meressä noin yhdeksän kymmenesosaa niiden kokonaismäärästä ja ovat näkyvissä vain pienellä osalla. Nämä painoerot selitetään kidehilan ominaisuuksilla, sillä tiedetään, ettei siinä ole järjestettyä rakennetta vedessä ja jolle on tunnusomaista molekyylien jatkuva liike ja törmäys. Tämä selittää veden suuremman tiheyden verrattuna jäähän, jonka molekyylit osoittavat matalien lämpötilojen vaikutuksesta matalaa liikkuvuutta ja pienen energiakomponentin ja vastaavasti pienemmän tiheyden.
Tiedetään myös, että vedellä on suurin tiheys ja paino 4 ° C: n lämpötilassa, lisäpudotus johtaa laajenemiseen ja tiheysindeksin laskuun, mikä selittää jään ominaisuudet. Siksi säiliöissä raskas neliasteinen vesi uppoaa pohjaan, jolloin jäähdytin voi nousta ja muuttua uppoamattomaksi jääksi.
Jäällä on erityisiä ominaisuuksia, esimerkiksi se kestää vieraita alkuaineita, sillä on alhainen reaktiivisuus, se eroaa vetyatomien liikkuvuudessa ja siksi sillä on alhainen myötöraja.
On selvää, että tämä ominaisuus on välttämätön elämän säilyttämiseksi maapallolla, koska jos jäällä olisi kyky upota vesipatsaan alle, ajan mittaan kaikki maapallon vesimuodostumat lämpötilan laskun jälkeen voisivat täyttyä kerroksilla, jotka ovat jatkuvasti muodostuminen jääpinnalle, mikä johtaisi luonnonkatastrofiin ja vesistöjen kasviston ja eläimistön täydelliseen häviämiseen päiväntasaajalta vastakkaisiin napoihin.
