Πώς παγώνει μια λίμνη;

Το νερό δεν τηρεί όλους τους κανόνες

• Όπως σίγουρα έχετε ήδη παρατηρήσει, μια λίμνη, μια λίμνη και επίσης κάθε λακκούβα αρχικά παγώνει στην επιφάνεια. Αυτή η παρατήρηση μπορεί να είναι έκπληξη μόνο όταν το σκεφτείτε, γιατί δεν πρέπει οι λίμνες και οι λίμνες να παγώνουν πραγματικά από κάτω;
• Τα αέρια όπως ο αέρας και τα υγρά είναι στρωμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν την υψηλότερη πυκνότητα (και συνεπώς τη χαμηλότερη θερμοκρασία) στο κάτω μέρος και αυτό μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου. Ο ζεστός αέρας ανεβαίνει, ο κρύος αέρας εναποτίθεται από κάτω - τουλάχιστον αυτό συμβαίνει κοντά στο έδαφος.
• Σχεδόν για όλες τις ουσίες - είτε αέρια, είτε υγρά είτε και στερεά - ισχύει η αρχή ότι η πυκνότητα αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, τα μόρια παίρνουν απλώς μια πιο στενή συσκευασία μεταξύ τους.
instagram viewer
• Αυτό το γεγονός μπορεί επίσης να παρατηρηθεί με το νερό. Εάν αυτό ψύχεται από τη θερμοκρασία δωματίου, για παράδειγμα, η πυκνότητά του αυξάνεται. Ωστόσο, όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 4 ° C, το νερό είναι πιο πυκνά συσκευασμένο. Εάν το ψύξετε περισσότερο, η πυκνότητα μειώνεται ξανά (ως προετοιμασία για τον σχηματισμό χαλαρού πάγου). Αυτή η συμπεριφορά, η οποία είναι ασυνήθιστη σε σύγκριση με άλλες ουσίες, ονομάζεται ανωμαλία του νερού (ανώμαλη σημαίνει παράνομη).

Η επιφάνεια της λίμνης παγώνει πρώτα

• Η ανώμαλη συμπεριφορά του νερού έχει σημαντικά αποτελέσματα στη φύση και ιδιαίτερα στις λίμνες και τις λίμνες. Γνωρίζουμε από τις καταδύσεις το καλοκαίρι ότι υπάρχει πιο κρύο νερό κάτω από ένα επιφανειακό στρώμα που θερμαίνεται από τον ήλιο. Είναι πιο δροσερό τώρα στο βυθό της λίμνης. Είναι όμως πάντα έτσι;


Ανωμαλία νερού - έτσι το εξηγείτε στη φυσική

Το νερό έχει ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που ξεχωρίζει το υγρό από άλλα ...

• Το φθινόπωρο (και ακόμη περισσότερο το χειμώνα) τα επιφανειακά νερά αρχικά ψύχονται. Με αυτόν τον τρόπο, η πυκνότητά του αυξάνεται και βυθίζεται.
• Επιπλέον, θερμότερο, λιγότερο πυκνό νερό ανεβαίνει από ένα βαθύτερο στρώμα και παίρνει τη θέση του. Γίνεται μια πραγματική μετατόπιση (η οποία συμβαδίζει με την ανταλλαγή θρεπτικών συστατικών). Η ανακατανομή τελειώνει όταν το νερό έχει φτάσει στη μεγαλύτερη πυκνότητά του σε θερμοκρασία 4 ° C.
• Παρόλο που τα επιφανειακά νερά μπορούν να ψυχθούν περαιτέρω λόγω του χειμερινού κρύου, διαστέλλονται ξανά και ως εκ τούτου παραμένουν στην κορυφή.
• Έτσι το χειμώνα σε μια αρκετά βαθιά λίμνη ή Η λίμνη έχει σχετικά σταθερή διαστρωμάτωση θερμοκρασίας: το νερό από κάτω είναι πάντα 4 ° C (και καταφύγιο για τα ψάρια).
• Τα στρώματα νερού πάνω γίνονται όλο και πιο κρύα προς την κορυφή, μέχρι το ανώτερο στρώμα να είναι σχεδόν τόσο ψηλό όσο ο αέρας. Εάν αυτό είναι κάτω από το σημείο πήξης, αρχίζει να σχηματίζεται πάγος στην επιφάνεια.
• Ωστόσο, λόγω της χαμηλότερης πυκνότητάς του, ο πάγος επιπλέει στην επιφάνεια του νερού. Σε μεγάλες περιόδους παγετού, ο σχηματισμός πάγου συνεχίζεται προς τα κάτω - το στρώμα πάγου μεγαλώνει και η λίμνη παγώνει από πάνω προς τα κάτω.
• Ωστόσο, οι βαθιές λίμνες - σε αντίθεση με τις ρηχές λίμνες ή τις λακκούβες - δεν παγώνουν ποτέ εντελώς, επειδή η θερμοκρασία εκεί είναι 4 ° C. Επιπλέον, ένα κλειστό, παχύ κάλυμμα πάγου καθυστερεί την ψύξη βαθύτερων στρωμάτων νερού - ο πάγος είναι ένας καλός μονωτής.