Почему вода не замерзает под толстым слоем льда? Почему вода не замерзает под толстым


интересная информация. Мужской журнал Mensweekly.ru

Природа удивляет нас необъяснимыми явлениями. Одно из них – кристаллизация воды. Многие интересует такой необычный вопрос, как почему при минусовых температурах на поверхности водоема образуется лед, а вот под льдом вода сохраняет жидкую форму. Как это объяснить?

Почему вода под толстым льдом не замерзает: ответы

При каком температурном режиме она начинает затвердевать? Этот процесс начинается уже при понижении температуры до 0 градусов по Цельсию, при условии, что сохраняется нормальный уровень атмосферного давления.

Слой льда в данном случае выполняет термоизоляционную функцию. Он защищает воду, которая находится под ним, от воздействия низких температур. Тот слой жидкости, который расположен прямо под ледяной коркой, имеет температуру всего 0 градусов. А вот более нижний слой отличается повышенной температурой, которая колеблется в пределах +4 градусов.

Ознакомьтесь с нашей публикацией Где находятся черные леса?

Если температура воздуха продолжает снижаться, лед становится толще. При этом охлаждается тот слой, который расположен непосредственно подо льдом. При этом вся вода не промерзает, так как она отличается повышенной температурой.

Кроме этого, важным условием образования ледяной корки является то, что низкая температура должна удерживаться на протяжении длительного времени, иначе лед не успеет образоваться.

Как образуется лед?

При снижении температуры плотность жидкости снижается. Именно этим и объясняется то, что более теплая вода находится снизу, а холодная – сверху. Воздействие холода провоцирует расширение и уменьшение плотности, в результате на поверхности образуется ледяная корка.

Благодаря таким свойствам воды, в нижних слоях удерживается температура +4 градуса. Этот температурный режим идеально подходит для жителей глубин водоемов (как рыб, так и моллюсков, растений). Если температура снизится, они погибнут.

Интересно то, что в теплое время года все наоборот – температура водоема на поверхности гораздо выше, чем на глубине. То, насколько быстро будет замерзать вода, зависит от того, сколько в ее составе присутствует солей. Чем выше концентрация соли, тем хуже она замерзает.

Ледяная корка способствует удерживанию тепла, поэтому вода под ней немного теплее. Лед препятствует пропусканию воздуха в нижний слой, что способствует сохранению определенного температурного режима.

Если ледяная корка толстая и водоем имеет достаточную глубину, вода в нем не будет промерзать полностью. Если же ее немного, есть вероятность того, что при воздействии низких температур промерзнет весь водоем.

Мужской интернет-журнал Mensweekly.ru

mensweekly.ru

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Действительно, под толстым льдом вода не замерзает, в отличие от других жидких веществ. В воде живут все речные, озерные и морские жители. Мы наверняка никогда не узнаем, интересно ли им это. Но зато это интересно нам! Чтобы говорить о «толстых льдах», сначала нужно выяснить, как образуются тонкие. Мои Советы разобрались!

Почему вода не замерзает под толстым слоем льдаПочему вода не замерзает под слоем льда, а лед над водой замерзает?

Если поинтересоваться этим вопросом у физика, то он вряд ли вам так вот сходу скажет, так же, как и в случае с вопросом, почему зимой темно. Он начнет с поры, когда только приходят серьезные морозы. Две ключевые температуры существует во всем процессе:

  • 0º С – температура замерзания;
  • + 4º С – температура наибольшей плотности воды.

Выясняя, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, мы непременно столкнемся с этими цифрами. Когда температура начинает опускаться, вода, отдавая тепло воздуху, становится плотнее, тяжелее и опускается на дно. Потом охлаждается более теплая вода. И так происходит, пока две основополагающих температуры не «встретятся» между собою.почему вода не замерзает

Сбережение температуры

Важно не только то, почему вода не замерзает под слоем льда, но и почему лед не тает, если под ним вода теплее. Есть две основных причины:

  1. На дне — вода, дошедшая до 4º С. Она настолько плотная, что уже не способна подняться наверх. Ближе ко льду вода достигает 0º С, но чтобы замерзать, ей нужна температура ниже нуля. А чтобы растопить лед – выше нуля. Это объясняет, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, не делает этот слой тоньше.
  2. Лед не может быть еще холоднее, чем уже есть. Поэтому если температура опускается, он становиться «одеялом» для воды. Покров может стать немного толще, но промерзания до дна не происходит.

Более подробную информацию предоставляет видео из YouTube:

Если вы нашли ответ на вопрос, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, то поделитесь статьей и оцените ее чуть ниже! А также читайте другие интересные статьи на портале Мои Советы, к примеру, 12 способов использовать вазелин кроме того, о котором все знают и думают в первую очередь!

moisovety.com

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда

Особенности воды

Согласно своим физическим свойствам, вода одна из немногих жидкостей, которая при переходе из жидкого в твердое состояние расширяется, а не сжимается. Самую высокую плотность она имеет при +4° С.

Как происходит замерзание

Большинство известных жидкостей при охлаждении сжимается. При этом происходит уменьшение их объёма и увеличение концентрации. К примеру, воск свечи в нерасплавленном виде падает на дно сосуда с расплавленным горячим воском.

Так же совершается сжатие воды, но лишь до того момента, пока t° не станет равной 4 °С. При дальнейшем снижении температуры вода начинает расширяться, соответственно, становится менее плотной и более легкой.

То есть лед, образовавшийся, как все мы знаем, при охлаждении h3O до 0 °С, оказывается легче, чем незамерзший водный слой температурой на 4 градуса выше.

Процесс замерзания водоема можно описать так:

  1. Вода, охлаждаясь до 4°С, приобретает более высокую плотность, поэтому перемещается в нижние слои водоема. Теплые и более легкие слои поднимаются вверх, чтобы после охлаждения снова опуститься.
  2. После охлаждения до 4°С всех водных слоев их конвекция приостанавливается.
  3. При дальнейшем снижении градуса (ниже 4°С) в верхней части водоёма идёт процесс расширения воды. При этом ее плотность уменьшается, и таким образом более холодный слой оказывается сверху.
  4. Верхний водный слой от контакта с холодным зимним воздухом охлаждается, одновременно уменьшается плотность h3O. При температуре в 0°С происходит ее переход в твёрдое состояние. Именно так объясняется факт, почему вода подо льдом не замерзает.

Природа предусмотрела всё, вплоть до самых мелких деталей. У обитателей прудов есть возможность выжить при условии суровой зимы именно благодаря тому, что вода имеет свойство при самой высокой уплотнённости сохранять t +4 ºС. Ведь промерзни она до нуля, и все живые организмы в ней погибнут.

Температура водной среды в водоёме зависит, разумеется, от времени года – летом она гораздо теплее возле поверхности, чем на дне. А вот зимой пруд покрывается льдом, и градус на поверхности гораздо ниже, чем в глубине.

Различие в замерзании воска и воды

Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твердое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда: Видео

vseowode.ru

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Изучать воду можно бесконечно. Эта бесцветная субстанция занимает лидирующее место в жизни человека. Вода может принимать различные формы. Быть в газообразном, жидком и твердом виде. Она обладает удивительными способностями, которые не всем понятны.

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда? Получается, что она сверху находится в твердом состоянии, а снизу в жидком. Как такое может быть?

Физические свойства воды

Исходя из физических свойств воды, известно, что температура ее максимальной плотности составляет +4º С. Чтобы перейти в твердое состояние, ее температура должна достигнуть нуля. В образующемся при этом льду гибнет все живое.

Более низкие температуры ускоряют процесс перехода воды из жидкого состояния в твердое. Природой продумано все до мельчайших подробностей. Благодаря свойству воды сохранять температуру +4º С при максимальной плотности, обитатели водоемов выживают в зимних условиях. Именно этим объясняется, почему вода не замерзает под толстым слоем льда.

Причины не замерзания воды

Перед началом самого холодного сезона происходит вертикальное перемещение слоев. Осенью температура воды еще высока и не опустилась до 4º С. В процессе ее постепенного снижения теплые и более легкие слои воды поднимаются к поверхности, а холодные опускаются к дну. Такое перемещение длится до тех пор, пока вся вода не достигнет температуры +4º С. При этом верхний слой будет холоднее и легче нижних.

Постепенно его температура будет понижаться, а поверхность воды замерзать. Сначала на водоеме образуется ледяная корка. Постепенно, с понижением температуры, толщина корки будет увеличиваться. Когда на поверхность льда выпадет снег, это послужит дополнительной защитой водоема от полного замерзания. Ведь он обладает теплоизоляционными свойствами.

Какой бы холодной ни была зима, на дне водоема обязательно будет вода. Ее температура не опустится ниже +4 градуса. Благодаря этому в озерах и других водоемах сохраняется жизнь. Не обладай вода максимальной плотностью при таких условиях, под действием отрицательных температур она бы вся превратилась в лед. Тогда бы все обитатели водоемов погибли. Таким образом, природа заботится о сохранении жизни.

Теперь зная ответ на вопрос «почему вода не замерзает под толстым слоем льда?», вы можете рассказать это знакомым. Наверно наиболее интересно это будет рыбакам. Ведь благодаря этой особенности они могут ловить рыбу зимой.

completerepair.ru


Смотрите также