Chaque fois que vous mettez des glaçons dans votre verre deau, vous demandez-vous ce qui les fait flotter, au lieu de couler au fond de votre verre? Cela ne se produit pas seulement avec de petits glaçons – des icebergs géants flottent au-dessus des océans et des lacs! Vérifions avec nos amis de Science ABC pour comprendre pourquoi la forme gelée (cest-à-dire solide) de leau flotte toujours sur sa forme liquide.
Couler contre. Flottant
La densité dun objet est ce qui détermine si cet objet va couler ou flotter. Si un objet ou une substance est moins dense (ayant moins de poids) que les autres composants dun mélange, il flottera. Lorsquun objet flotte, il déplace un poids de fluide égal à son propre poids. Science ABC utilise un seau deau et des roches pour expliquer ce concept: en jetant des roches dans un seau deau, les roches couleront. Cest parce que les roches sont plus denses que leau, donc elles déplacent leau – ou la poussent hors du chemin.
Pourquoi la glace flotte-t-elle?
Comme on sait que les objets solides sont plus denses et ont plus de poids que les liquides – et que la glace est un solide – on penserait automatiquement que la glace coulerait dans leau . Mais ce n’est pas le cas! Quelle est la particularité de la glace qui la fait flotter? Croyez-le ou non, la glace est en fait environ 9% moins dense que leau. Comme leau est plus lourde, elle déplace la glace plus légère, ce qui fait flotter la glace vers le haut.
En quoi la glace est-elle moins dense que leau?
Lorsquun liquide est refroidi, plus de molécules sont rapprochées et doivent être hébergées dans une zone plus petite. Il en résulte que la plupart des solides ont une densité plus élevée que les liquides. Ce nest pas le cas avec la glace. Leau se compose datomes dhydrogène chargés positivement et datomes doxygène chargés négativement. Lorsque leau refroidit, les liaisons hydrogène sajustent pour séparer les atomes doxygène chargés négativement, ce qui empêche la glace de devenir plus dense. Donc, pour leau, la densité diminue en fait avec une diminution de la température – ce qui fait que la glace est moins dense que leau!
Un cadeau à la nature
Quand on regarde ce concept dans la nature, on voit à quel point il est important: les lacs et les rivières gèlent de haut en bas, permettant aux poissons de survivre même après la surface de la masse deau dans laquelle ils vivent a gelé. Cet hiver, lorsque vous faites de la marche, de la luge ou du patin à glace dans la nature, sil y a une rivière ou un lac à proximité, prenez le temps de lobserver de près. Le dessus a-t-il gelé? Si tel est le cas, regardez à travers la couche gelée et voyez si vous pouvez espionner des poissons qui nagent joyeusement.
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