Wann immer Sie Eiswürfel in Ihr Glas Wasser geben, fragen Sie sich jemals, warum sie schweben? anstatt auf den Boden Ihres Glases zu sinken? Dies tritt nicht nur bei kleinen Eiswürfeln auf – riesige Eisberge schweben auf Ozeanen und Seen! Lassen Sie uns mit unseren Freunden von Science ABC sprechen, um zu verstehen, warum die gefrorene (d. H. Feste) Form von Wasser immer auf ihrer flüssigen Form schwimmt.
Sinking Vs. Floating
Die Dichte eines Objekts bestimmt, ob dieses Objekt sinkt oder schwebt. Wenn ein Gegenstand oder eine Substanz weniger dicht ist (weniger Gewicht hat) als andere Komponenten in einer Mischung, schwimmt sie. Wenn ein Objekt schwimmt, verdrängt es ein Flüssigkeitsgewicht, das seinem Eigengewicht entspricht. Science ABC verwendet einen Eimer Wasser und einige Steine, um dieses Konzept zu erklären: Wenn Steine in einen Eimer Wasser geworfen werden, sinken die Steine. Dies liegt daran, dass die Felsen dichter als das Wasser sind und das Wasser verdrängen – oder aus dem Weg schieben.
Warum schwimmt Eis?
Da bekannt ist, dass feste Objekte dichter sind und mehr Gewicht haben als Flüssigkeiten – und Eis ein Feststoff ist – würde man automatisch denken, dass Eis im Wasser versinken würde . Aber das tut es nicht! Was ist das Besondere an Eis, das es zum Schweben bringt? Ob Sie es glauben oder nicht, Eis ist tatsächlich etwa 9% weniger dicht als Wasser. Da das Wasser schwerer ist, verdrängt es das leichtere Eis und lässt das Eis nach oben schwimmen.
Wie ist Eis weniger dicht als Wasser?
Wenn eine Flüssigkeit abgekühlt wird, werden mehr Moleküle näher zusammengebracht und müssen in einem kleineren Bereich untergebracht werden. Dies führt dazu, dass die meisten Feststoffe eine größere Dichte als Flüssigkeiten haben. Nicht so bei Eis. Wasser besteht aus positiv geladenen Wasserstoffatomen und negativ geladenen Sauerstoffatomen. Wenn Wasser abkühlt, passen sich die Wasserstoffbrückenbindungen an, um die negativ geladenen Sauerstoffatome auseinander zu halten, wodurch verhindert wird, dass das Eis dichter wird. Bei Wasser nimmt die Dichte zusammen mit der Temperatur ab – was dazu führt, dass das Eis weniger dicht ist als Wasser!
Ein Geschenk an die Natur
Wenn wir dieses Konzept in der Natur betrachten, sehen wir, wie wichtig es ist: Seen und Flüsse gefrieren von oben nach unten, sodass Fische auch nach der Oberfläche überleben können des Gewässers, in dem sie leben, ist zugefroren. Wenn Sie in dieser Wintersaison in der Natur spazieren gehen, rodeln oder Schlittschuh laufen und sich ein Fluss oder See in der Nähe befindet, nehmen Sie sich etwas Zeit, um ihn genau zu beobachten. Ist das Oberteil zugefroren? Wenn ja, schauen Sie durch die gefrorene Schicht und sehen Sie, ob Sie Fische ausspähen können, die glücklich herumschwimmen.
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