Ogni volta che metti cubetti di ghiaccio nel bicchiere dacqua, ti sei mai chiesto cosa li fa galleggiare, invece di affondare sul fondo del tuo bicchiere? Questo non accade solo con piccoli cubetti di ghiaccio: giganteschi iceberg galleggiano in cima a oceani e laghi! Controlliamo con i nostri amici di Science ABC per capire perché la forma dellacqua congelata (cioè solida) galleggia sempre sulla sua forma liquida.
Sinking vs. Floating
La densità di un oggetto è ciò che determina se quelloggetto affonderà o fluttuerà. Se un oggetto o una sostanza è meno denso (con meno peso) rispetto ad altri componenti di una miscela, galleggia. Quando un oggetto galleggia, sposta un peso di fluido pari al proprio peso. Science ABC utilizza un secchio dacqua e alcune pietre per spiegare questo concetto: quando si lanciano pietre in un secchio dacqua, le rocce affonderanno. Questo perché le rocce sono più dense dellacqua, quindi spostano lacqua o la spingono via.
Perché il ghiaccio galleggia?
Dato che è noto che gli oggetti solidi sono più densi e hanno più peso dei liquidi – e il ghiaccio è solido – si penserebbe automaticamente che il ghiaccio affondi nellacqua . Ma non è così! Cosa cè di così speciale nel ghiaccio che lo fa galleggiare? Che tu ci creda o no, il ghiaccio è in realtà circa il 9% meno denso dellacqua. Poiché lacqua è più pesante, sposta il ghiaccio più leggero, facendo galleggiare il ghiaccio verso lalto.
In che modo il ghiaccio è meno denso dellacqua?
Quando un liquido viene raffreddato, più molecole vengono avvicinate tra loro e devono essere sistemate in unarea più piccola. Ciò si traduce nella maggior parte dei solidi con una densità maggiore rispetto ai liquidi. Non così con il ghiaccio. Lacqua è composta da atomi di idrogeno caricati positivamente e atomi di ossigeno caricati negativamente. Quando lacqua si raffredda, i legami idrogeno si regolano per tenere separati gli atomi di ossigeno caricati negativamente, il che impedisce al ghiaccio di diventare più denso. Quindi, per lacqua, la densità diminuisce effettivamente insieme a una diminuzione della temperatura, facendo sì che il ghiaccio sia meno denso dellacqua!
Un regalo alla natura
Osservando questo concetto in natura, vediamo quanto sia importante: laghi e fiumi gelano da cima a fondo, consentendo ai pesci di sopravvivere anche dopo la superficie dello specchio dacqua in cui vivono si è congelato. In questa stagione invernale, quando sei fuori nella natura, camminando, facendo slittino o pattinando sul ghiaccio, se cè un fiume o un lago nelle vicinanze, prenditi del tempo per osservarlo da vicino. La parte superiore si è congelata? In tal caso, guarda attraverso lo strato ghiacciato e vedi se riesci a spiare qualche pesce che nuota felicemente intorno.
Alla ricerca di altro Non smettere mai di chiedere “Perché?” domande? Recuperare il ritardo su tutto il passato “Perché” sul blog!