Hvordan fryser en innsjø over?

Vann følger ikke alle reglene

• Som du sikkert allerede har observert, fryser opprinnelig en innsjø, en dam og også hver dam på overflaten. Denne observasjonen kan bare komme som en overraskelse når du tenker på det, for burde ikke innsjøer og dammer faktisk fryse over nedenfra?
• Gasser som luft og væsker er lagdelt på en slik måte at de har den høyeste tettheten (og dermed den laveste temperaturen) i bunnen, og dette avtar med økende høyde. Varm luft stiger, kald luft avsettes under - i det minste er det tilfellet nær bakken.
• For nesten alle stoffer - enten det er gass, flytende eller til og med fast stoff - gjelder prinsippet om at tettheten øker med synkende temperatur, molekylene tar ganske enkelt en nærmere pakning til hverandre.
• Dette kan også observeres med vann. Hvis dette for eksempel blir avkjølt fra romtemperatur, øker dens tetthet. Men når temperaturen når 4 ° C, er vann tettest pakket. Hvis du avkjøler den ytterligere, reduseres tettheten igjen (som et preparat for den løse isformasjonen). Denne oppførselen, som er uvanlig i forhold til andre stoffer, kalles en anomali av vannet (unormalt betyr ulovlig).
  instagram viewer

Overflaten av innsjøen fryser først

• Vannets unormale oppførsel har viktige effekter i naturen og spesielt i innsjøer og dammer. Vi vet fra dykking om sommeren at det er kaldere vann under et overflatelag varmet av solen. Det er kulest nå på bunnen av innsjøen. Men er det alltid tilfelle?


Vannanomali - det er slik du forklarer det i fysikk

Vann har en spesiell funksjon som skiller væsker fra andre ...

• Om høsten (og lenger ut på vinteren) blir overflatevannet først avkjølt. Samtidig øker dens tetthet og den synker.
• I tillegg stiger varmere, mindre tett vann fra et dypere lag og tar plass. Det skjer et skikkelig skifte (som går hånd i hånd med utveksling av næringsstoffer). Omfordelingen avsluttes når vannet har nådd sin største tetthet ved en temperatur på 4 ° C.
• Selv om overflatevannet kan kjøles ytterligere på grunn av vinterkulden, ekspanderer det igjen og forblir derfor på toppen.
• Så om vinteren i en tilstrekkelig dyp innsjø eller Dammen har en relativt stabil temperaturlagring: vannet under er alltid 4 ° C (og et tilfluktssted for fisk).
• Lagene med vann over blir kaldere og kaldere mot toppen, til topplaget er nesten like høyt som luften. Hvis dette er under frysepunktet, begynner det å dannes is på overflaten.
• På grunn av dens lavere tetthet flyter imidlertid isen på overflaten av vannet. I lange perioder med frost fortsetter isdannelsen nedover - islaget vokser og innsjøen fryser fra topp til bunn.
• Men dype innsjøer - i motsetning til grunne dammer eller sølepytter - fryser aldri helt, fordi temperaturen der er 4 ° C. I tillegg forsinker et lukket, tykt isdekke kjøling av dypere vannlag - is er en god isolator.