شاید همه مشاهده کرده باشند که وقتی یخ می زند ، یک لایه نازک یخ روی سطح آب تشکیل می شود. شکسته ، آن را بر روی سطح اجرا می شود ، و غرق کردن آن به سادگی غیرممکن است. و مسئله این است که آب جامد سبک تر از آب مایع است.
قانون ارشمیدس
توانایی شگفت انگیز یخ در شناور شدن و ورقه ورقه شدن روی سطح آب به دلیل خصوصیات اصلی فیزیکی چیزی نیست که در دوره راهنمایی و دبیرستان مورد مطالعه قرار می گیرند. به طور قطعی شناخته شده است که موادی که گرم می شوند منبسط می شوند ، برای مثال جیوه در دماسنج ؛ همچنین وقتی دما کاهش می یابد ، آب یخ می زند و حجم آن افزایش می یابد و پوسته یخ روی سطح مخازن تشکیل می شود.
افزایش حجم آب منجمد اغلب با کسانی که ظروف مایع را در سرما فراموش می کنند یک شوخی بی رحمانه است. آب به معنای واقعی کلمه ظرف را از بین می برد.
این نظر که منافذ میکروسکوپی پر از هوا در توده یخ تازه تشکیل شده اشتباه است ، اما همچنین نمی تواند واقعیت شناور شدن صحیح را توضیح دهد. مطابق با اصول مشتق شده و فرمول شده توسط دانشمند یونان باستان ، كه بعداً نام قانون ارشمیدس را دریافت كرد ، اجسامی كه در مایع غوطه ور می شوند با نیرویی برابر با خصوصیات وزنی مایع جابجا شده از آن خارج می شوند. این بدن
فیزیک آب
به طور قطعی شناخته شده است که یخ حدود یک دهم سبک تر از آب است ، به همین دلیل کوه های یخی غول پیکر با حدود نه دهم از کل حجم خود در اقیانوس غوطه ور می شوند و فقط برای کسری کمی قابل مشاهده هستند. این اختلاف وزن با خواص شبکه کریستالی توضیح داده می شود ، که شناخته شده است هیچ ساختار منظمی در آب ندارد و با حرکت مداوم و برخورد مولکول ها مشخص می شود. این تراکم بالاتر آب را در مقایسه با یخ توضیح می دهد ، مولکول های آن تحت تأثیر درجه حرارت پایین ، تحرک کم و یک جز energy انرژی کوچک و در نتیجه چگالی کمتری را نشان می دهند.
همچنین شناخته شده است که آب دارای حداکثر چگالی و وزن در دمای 4 درجه سانتیگراد است ، کاهش بیشتر منجر به انبساط و کاهش شاخص چگالی می شود ، که ویژگی های یخ را توضیح می دهد. به همین دلیل است که در مخازن ، آب سنگین چهار درجه ای به پایین فرو می رود و امکان بالا آمدن یک کولر و تبدیل شدن به یخ غرق نشدنی را فراهم می کند.
یخ دارای خصوصیات خاصی است ، به عنوان مثال ، در برابر عناصر خارجی مقاوم است ، واکنش پذیری کمی دارد ، در تحرک اتم های هیدروژن متفاوت است و بنابراین دارای نقطه عملکرد کم است.
واضح است که این خاصیت برای حفظ حیات روی زمین اساسی است ، زیرا اگر یخ توانایی غوطه ور شدن در زیر ستون آب را داشت ، با گذشت زمان ، تمام اجسام آب زمین پس از کاهش دما می توانند با لایه هایی پر شوند که دائماً تشکیل در سطح یخ ، که منجر به یک فاجعه طبیعی و ناپدید شدن کامل گیاهان و جانوران موجود در آب از استوا به قطب های مخالف می شود.