Kdykoli si dáváte kostky ledu do sklenice vody, zajímá vás, co je dělá plavat, místo abys klesl na dno tvé sklenice? K tomu nedochází jen u malých kostek ledu – obrovské ledovce plují na oceánech a jezerech! Pojďme se zkontrolovat u našich přátel ve Science ABC, abychom pochopili, proč zmrzlá (tj. Pevná) forma vody vždy plave v její kapalné formě.
Sinking Vs. Plovoucí
Hustota objektu je to, co určuje, zda se tento objekt potopí nebo vznáší. Pokud je předmět nebo látka méně hustá (s nižší hmotností) než jiné složky ve směsi, bude plavat. Když se objekt vznáší, přemístí váhu tekutiny, která se rovná jeho vlastní hmotnosti. Science ABC používá k vysvětlení tohoto konceptu vědro s vodou a některé kameny: Když házíte kameny do kbelíku s vodou, skály se potopí. Je to proto, že kameny jsou hustší než voda, takže vodu vytlačují – nebo ji vytlačují z cesty.
Proč se vznáší led?
Jelikož je známo, že pevné předměty jsou hustší a mají větší váhu než kapaliny – a led je pevný – člověk by si automaticky myslel, že led se ponoří do vody . Ale není! Co je tak zvláštního na ledu, který způsobuje, že se vznáší? Věřte tomu nebo ne, led je ve skutečnosti o 9% méně hustý než voda. Vzhledem k tomu, že voda je těžší, přemisťuje lehčí led a způsobuje, že led vyplával nahoru.
Jak je led méně hustý než voda?
Když se kapalina ochladí, více molekul se sblíží a je třeba je umístit na menší plochu. To má za následek, že většina pevných látek má vyšší hustotu než kapaliny. Ne tak s ledem. Voda se skládá z kladně nabitých atomů vodíku a záporně nabitých atomů kyslíku. Když se voda ochladí, vodíkové vazby se přizpůsobí tak, aby držely záporně nabité atomy kyslíku od sebe, což zabrání tomu, aby se led stal hustší. U vody tedy hustota ve skutečnosti klesá spolu se snížením teploty – led je méně hustý než voda!
Dárek přírodě
Při pohledu na tento koncept v přírodě vidíme, jak důležité je: Jezera a řeky zamrzají shora dolů, což umožňuje rybám přežít i po hladině těla vody, ve kterém žijí, zamrzlo. V této zimní sezóně, když jste v přírodě na procházkách, sáňkování nebo bruslení, je-li poblíž řeka nebo jezero, věnujte nějaký čas pozornému pozorování. Je vrchol zamrzlý? Pokud ano, podívejte se skrz zmrzlou vrstvu a zjistěte, zda můžete špehovat jakoukoli rybu šťastně plující kolem.
Hledáte více Nikdy se nepřestaňte ptát „Proč?“ otázky? Seznamte se s minulými „Proč“ na blogu!