Komprenante Akvajn Anomaliojn
Ĉiu objekto disetendiĝas (la volumeno de la objekto pligrandiĝas) kiam la temperaturo de la objekto pligrandiĝas kaj la objekto ŝrumpiĝas (la volumeno de la objekto malpligrandiĝas) kiam suhu La objekto malgrandiĝas. Akvo ankaŭ disetendiĝas kiam ĝia temperaturo plialtiĝas kaj ŝrumpiĝas kiam ĝia temperaturo malplialtiĝas, sed ne je 0°C.oC-4oC. Inter temperaturoj 0 oC ĝis 4 oC, la volumeno de akvo malpliiĝas (akvo ŝrumpas) kiam la temperaturo pliiĝas. Se ni varmigas akvon je temperaturo de 0 oC, ju pli varma la akvo, des pli la volumeno de akvo malpliiĝas. La ŝrumpiĝoprocezo ĉesas kiam la akvo atingas temperaturon de 4 oC. Super 4 oC, la volumeno de akvo pligrandiĝas (akvo disetendiĝas) kiam la temperaturo pligrandiĝas. Male, akvo disetendiĝas (akvovolumeno pligrandiĝas) kiam la temperaturo malpligrandiĝas de 4 oC ĝis 0 oC. Ĉi tiu stranga akvo estas konata kiel akva anomalio.
Ekzemple, ni metas akvon je temperaturo de 30oC en frostujoKiam interne frostujo, la akvotemperaturo malpliiĝas. Kiam la akvotemperaturo malpliiĝas, la akvovolumeno ankaŭ malpliiĝas (la akvo ŝrumpas). Kiam ĝi atingas temperaturon de 4 oC, la akvo komencas disetendiĝi (la volumeno de akvo pliiĝas). La disetendiĝo de la akvo ĉesas kiam la temperaturo atingas 0 oC. Malsama ol aliaj objektoj, kiuj daŭre ŝrumpas (la volumeno de la objekto malpliiĝas) kiam la temperaturo de la objekto malpliiĝas al 0oC.
Kiam objekto ŝrumpas (
la volumeno de la objekto malpliiĝas), denseco aŭ la denseco de objekto pligrandiĝas. Male, kiam objekto disetendiĝas (la volumeno de la objekto pligrandiĝas), la denseco aŭ maso de la objekto malpligrandiĝas. La formulo por denseco = maso / volumeno. La maso de objekto ĉiam restas konstanta. Dume, ĝia volumeno povas ŝanĝiĝi, depende de la temperaturo. Akvo kuntiriĝas (la volumeno de akvo malpligrandiĝas) nur ĝis temperaturo de 4 oC tial akvo havas la plej grandan densecon je temperaturo de 4 oC.
Rigardu la suban grafikaĵon. Ĉi tiu grafikaĵo montras la rilaton inter akvovolumeno kaj temperaturo.
Avantaĝoj de akvaj anomalioj
La avantaĝoj de akvaj anomalioj plej sentiĝas en regionoj kun malvarmaj vintroj. Kiam alvenas la vintro, la aertemperaturoj malaltiĝas. La akvosurfaco kontaktas la aeron, kio kaŭzas malpliiĝon de la temperaturo de la akvo sur la surfaco de riveroj aŭ lagoj. Dum la akvotemperaturo malpliiĝas, la akvovolumeno ankaŭ malpliiĝas. Dum la akvovolumeno malpliiĝas, la akvodenseco pliiĝas. Akvo ĉe la surfaco havas pli altan densecon ol la akvo sube. Ĉar ĝi havas pli altan densecon, la akvo ĉe la surfaco sinkas. La akvo sube havas pli altan densecon, do ĝi flosas. Ĉi tiu procezo daŭras ĝis la akvotemperaturo atingas 4°C. oC. Memoru, la akvo ŝrumpas (la akvovolumeno malpliiĝas) nur ĝis 4 oC. Tial, akvo havas la plej altan densecon je temperaturo de 4 oC.
Kiam la akvotemperaturo sur la riversurfaco aŭ lagsurfaco fariĝas malpli ol 4 oC, la akvo sur la surfaco disetendiĝas (la volumeno de akvo pligrandiĝas). Ĉar la volumeno de akvo pligrandiĝas, la denseco de la akvo malpligrandiĝas. La denseco de la akvo sur la surfaco estas malpli ol la denseco de la akvo sube, do la akvo sur la surfaco ne povas moviĝi malsupren. La akvo sur la surfaco restas supre kaj unue frostiĝas kiam la akvotemperaturo malpligrandiĝas al 0 °C.oC. Ĉar ĝi kontaktas la akvon sur la surfaco, la akvo sube proksime al la surfaco ankaŭ komencas frostiĝi kiam la temperaturo de la akvo malpliiĝas al 0.oC. Kaj tiel plu. Do la frostiĝo komenciĝas en la akvo sur la surfaco. Akvo ĉe la fundo de lago aŭ riverujo kutime ne frostiĝas ĉar la aertemperaturo ne estas tre malvarma. Ĉar la akvo ĉe la fundo ne ricevas sian parton de glacio, fiŝoj kaj aliaj estaĵoj vivantaj ĉe la fundo de la lago aŭ riverujo postvivas la vintron.
