Veeanomaaliate mõistmine
Iga objekt paisub (objekti maht suureneb), kui objekti temperatuur tõuseb, ja objekt kahaneb (objekti maht väheneb), kui suhu Objekt väheneb. Vesi paisub samuti temperatuuri tõustes ja tõmbub kokku temperatuuri langedes, kuid mitte temperatuuril 0 °C.oC - 4oC. Temperatuuride vahemikus 0 oC kuni 4 oC, vee maht väheneb (vesi kahaneb) temperatuuri tõustes. Kui kuumutame vett temperatuuril 0 oC, mida kuumem on vesi, seda rohkem vee maht väheneb. Kahanemisprotsess peatub, kui vee temperatuur saavutab 4 oC. Üle 4 oC, vee maht suureneb (vesi paisub) temperatuuri tõustes. Vastupidiselt, vesi paisub (vee maht suureneb), kui temperatuur langeb 4-lt oC kuni 0 oC. Seda kummalist vett tuntakse kui veeanomaalia.
Näiteks panime vee temperatuurini 30oC sisse sügavkülmikKui sees sügavkülmik, vee temperatuur langeb. Kui vee temperatuur langeb, väheneb ka vee maht (vesi kahaneb). Kui temperatuur jõuab 4 oC juures hakkab vesi paisuma (vee maht suureneb). Vee paisumine peatub, kui temperatuur langeb 0-ni. oC. Erinevalt teistest objektidest, mis jätkavad kahanemist (objekti maht väheneb), kui objekti temperatuur langeb 0-nioC.
Kui objekt kahaneb (
objekti maht väheneb); tihedus ehk objekti tihedus suureneb. Vastupidiselt, kui objekt paisub (objekti maht suureneb), siis objekti tihedus ehk mass väheneb. Tiheduse valem = mass / ruumala. Objekti mass jääb alati konstantseks. Samal ajal võib selle maht temperatuurist olenevalt muutuda. Vesi tõmbub kokku (vee maht väheneb) ainult kuni temperatuurini 4 oC, seega on vee suurim tihedus temperatuuril 4 oC.
Vaata allolevat graafikut. See graafik näitab vee mahu ja temperatuuri vahelist seost.
Veeanomaaliate eelised
Veeanomaaliate eelised on kõige enam tunda külmade talvedega piirkondades. Talve saabudes langeb õhutemperatuur. Veepind puutub kokku õhuga, mille tagajärjel jõgede või järvede pinnal oleva vee temperatuur langeb. Vee temperatuuri langedes väheneb ka vee maht. Vee mahu vähenedes suureneb vee tihedus. Pinnal oleval veel on suurem tihedus kui allpool oleval veel. Kuna pinnal oleval veel on suurem tihedus, vajub see põhja. Allpool oleval veel on suurem tihedus ja see hõljub. See protsess jätkub, kuni vee temperatuur jõuab 4 °C-ni. oC. Pea meeles, et vesi kahaneb (vee maht väheneb) ainult kuni 4 oC. Seega on vee tihedus kõige suurem temperatuuril 4 oC.
Kui veetemperatuur jõe või järve pinnal langeb alla 4 oC juures pinnal olev vesi paisub (vee maht suureneb). Kuna vee maht suureneb, väheneb vee tihedus. Pinnal oleva vee tihedus on väiksem kui allpool oleva vee tihedus, seega ei saa pinnal olev vesi allapoole liikuda. Pinnal olev vesi jääb pinnale ja külmub esimesena, kui vee temperatuur langeb 0 °C-ni.oC. Kuna see puutub kokku pinnal oleva veega, hakkab ka pinna lähedal olev vesi külmuma, kui vee temperatuur langeb 0-ni.oC. Ja nii edasi. Seega algab külmumisprotsess pinnal olevas vees. Järve või jõesängi põhjas olev vesi tavaliselt ei külmu, kuna õhutemperatuur pole väga madal. Kuna põhjas olev vesi ei saa oma osa jääst, elavad järve või jõesängi põhjas elavad kalad ja muud olendid talve üle.
