Miksi Ice Float?

Vesi on yhdiste, joka esiintyy kolmessa muodossa: kiinteä, neste ja kaasu. Veden kiinteä muoto on jää, nestemäinen muoto on vesi ja kaasumuotoa kutsutaan höyryksi tai höyryksi. Tyypillisesti jään kelluu nestemäisessä vedessä, toisin kuin muut kiintoaineet, jotka uppoavat, kun ne asetetaan veteen. Veden ainutlaatuinen käyttäytyminen on ollut keskustelu monilla foorumeilla, koska sekä jää että vesi ovat vettä.

Miksi Ice Float?

Jää kelluu vedessä, koska se on vähemmän tiheä kuin vesi. Arkhimedes-periaatteessa todetaan, että kun kohde kelluu vedessä, sen on syrjäyttävä yhtä suuri määrä vettä. Yleensä kiinteät esineet ovat tiheämpiä kuin nesteitä. Logiikkaa tukee kemia, koska kiintoaineita muodostavat molekyylit ovat tiiviisti sidoksissa toisiinsa, mikä tekee niistä kompakteisempia. Näin ollen ne ovat painavampia kuin nesteet ja kaasut. Jää on kuitenkin poikkeus, koska se on vähemmän tiheä kuin vesi, ja se kelluu sen päällä.

Useimmissa tapauksissa nesteen jäähdyttäminen lisää sen tiheyttä, kunnes se muuttuu kiinteäksi. Siinä vaiheessa se saavuttaa suurimman tiheyden. Vesi käyttäytyy hieman eri tavalla kuin muut nesteet. Kun jatkat jäähdytystä, sen tiheys kasvaa. Sen sijaan, että se saavuttaisi suurimman tiheyden jäätyessään, se saavuttaa suurimman tiheyden 4 celsiusasteessa. Veden jäähdyttäminen yli 4 astetta johtaa sen tiheyden vähenemiseen vetysidosten ainutlaatuisen luonteen vuoksi. Kun vesi tulee jäätä, sen tiheys on pienempi kuin veden. Tarkemmin sanottuna vesi on 9% vähemmän tiheä kuin vesi, mikä lisää 9% ylimääräistä tilaa. Näin ollen litra jäätä painaa vähemmän kuin yksi litra vettä. Tämä johtuu siitä, että vedessä olevat vetysidokset ovat nestemäisessä muodossa pienempiä, mutta vähemmän kiinteitä kiinteässä tilassa.

Jään liukuu myös kelluvuuden ja gravitaatiovoiman vuoksi. Kelluvuus on nesteen tiheyden "ylöspäin työntävä". Toisaalta painovoima on "alaspäin vedettävä", joka liittyy nesteen tiheyteen. Jotta kiinteä aine kelluu nesteen päällä, ylöspäin suuntautuvan työntövoiman tulisi olla suurempi kuin alaspäin suuntautuva vedä. Siksi aina kun jää on asetettu veteen, ylöspäin suuntautuva työntö on suurempi kuin alaspäin suuntautuva vedä.

Mikä on jään kelluvan veden merkitys?

Vedellä kelluvan veden ainutlaatuinen ominaisuus tekee mahdolliseksi selviytymisen talvella jäätävissä vesistöissä eläville kaloille. Vesimuodostumat jäädyttävät ylhäältä alaspäin, jolloin kalat voivat elää normaaleissa olosuhteissa jäädytetystä pinnasta huolimatta. Jos päinvastoin olisikin totta, jää jättäisi veden ylhäältä, mikä johti sen jäädyttämiseen. Tämän seurauksena joet ja järvet jäädyttäisivät kiinteät, mikä johtaa koko meren elämään.