წყლის ანომალია

წყლის ანომალიების გაგება

ყველა ობიექტი ფართოვდება (სხეულის მოცულობა იზრდება), როდესაც ობიექტის ტემპერატურა იზრდება და ობიექტი იკუმშება (სხეულის მოცულობა მცირდება), როდესაც სუჰუ ობიექტი მცირდება. წყალი ასევე ფართოვდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად და იკუმშება ტემპერატურის კლებისას, მაგრამ არა 0°C-ზე.^oC - 4^oC. 0 ტემპერატურას შორის ^oC-დან 4-მდე ^oC, წყლის მოცულობა მცირდება (წყალი იკუმშება) ტემპერატურის მატებასთან ერთად. თუ წყალს 0 ტემპერატურაზე გავაცხელებთ ^oC, რაც უფრო ცხელია წყალი, მით უფრო მცირდება მისი მოცულობა. შეკუმშვის პროცესი წყდება, როდესაც წყალი 4 გრადუსს აღწევს. ^oგ. 4-ზე მეტი ^oC-ში, წყლის მოცულობა იზრდება (წყალი ფართოვდება) ტემპერატურის მატებასთან ერთად. პირიქით, წყალი ფართოვდება (წყლის მოცულობა იზრდება), როდესაც ტემპერატურა 4°C-დან იკლებს. ^oC-დან 0-მდე ^oგ. ეს უცნაური წყალი ცნობილია როგორც წყლის ანომალია.

მაგალითად, ჩვენ წყალს 30 გრადუს ტემპერატურაზე ვაყენებთ.^oC-ში საყინულეშიგნით ყოფნისას საყინულე, წყლის ტემპერატურა მცირდება. როდესაც წყლის ტემპერატურა მცირდება, წყლის მოცულობაც მცირდება (წყალი იკუმშება). როდესაც ის 4 გრადუსს მიაღწევს ^oC-ზე, წყალი იწყებს გაფართოებას (წყლის მოცულობა იზრდება). წყლის გაფართოება წყდება, როდესაც ტემპერატურა 0-ს მიაღწევს. ^oგ. სხვა ობიექტებისგან განსხვავებით, რომლებიც აგრძელებენ შეკუმშვას (ობიექტის მოცულობა მცირდება), როდესაც ობიექტის ტემპერატურა 0-მდე ეცემა^oC.

როდესაც ობიექტი იკუმშება (ობიექტის მოცულობა მცირდება), სიმჭიდროვე ან ობიექტის სიმკვრივე იზრდება. პირიქით, როდესაც ობიექტი ფართოვდება (ობიექტის მოცულობა იზრდება), ობიექტის სიმკვრივე ან მასა მცირდება. სიმკვრივის ფორმულა = მასა / მოცულობა. ობიექტის მასა ყოველთვის მუდმივი რჩება. ამასობაში, მისი მოცულობა შეიძლება შეიცვალოს ტემპერატურის მიხედვით. წყალი იკუმშება (წყლის მოცულობა მცირდება) მხოლოდ 4°C ტემპერატურამდე. ^oამიტომ, წყალს ყველაზე დიდი სიმკვრივე აქვს 4°C ტემპერატურაზე. ^oC.

შეხედეთ ქვემოთ მოცემულ გრაფიკს. ეს გრაფიკი აჩვენებს წყლის მოცულობასა და ტემპერატურას შორის კავშირს.

წყლის ანომალიების უპირატესობები

წყლის ანომალიების სარგებელი ყველაზე მეტად ცივი ზამთრის მქონე ადგილებში იგრძნობა. ზამთრის დადგომისას ჰაერის ტემპერატურა ეცემა. წყლის ზედაპირი ჰაერთან კონტაქტში შედის, რაც მდინარეების ან ტბების ზედაპირზე წყლის ტემპერატურის შემცირებას იწვევს. წყლის ტემპერატურის შემცირებისას წყლის მოცულობაც მცირდება. წყლის მოცულობის შემცირებისას წყლის სიმკვრივე იზრდება. ზედაპირზე არსებულ წყალს უფრო მაღალი სიმკვრივე აქვს, ვიდრე ქვემოთ არსებულ წყალს. რადგან მას უფრო მაღალი სიმკვრივე აქვს, ზედაპირზე არსებული წყალი იძირება. ქვემოთ არსებულ წყალს უფრო მაღალი სიმკვრივე აქვს, ამიტომ ის ტივტივებს. ეს პროცესი გრძელდება მანამ, სანამ წყლის ტემპერატურა 4°C-ს არ მიაღწევს. ^oგ. გახსოვდეთ, წყალი იკუმშება (წყლის მოცულობა მცირდება) მხოლოდ 4-მდე. ^oC. ამიტომ, წყალს ყველაზე მაღალი სიმკვრივე აქვს 4°C ტემპერატურაზე ^oC.

როდესაც მდინარის ან ტბის ზედაპირზე წყლის ტემპერატურა 4 გრადუს ცელსიუსზე დაბლა ეცემა ^oC ტემპერატურაზე, ზედაპირზე არსებული წყალი ფართოვდება (წყლის მოცულობა იზრდება). წყლის მოცულობის ზრდის გამო, წყლის სიმკვრივე მცირდება. ზედაპირზე არსებული წყლის სიმკვრივე ნაკლებია ქვემოთ არსებული წყლის სიმკვრივეზე, ამიტომ ზედაპირზე არსებულ წყალს არ შეუძლია ქვემოთ გადაადგილება. ზედაპირზე არსებული წყალი ზედა ნაწილში რჩება და პირველი იყინება, როდესაც წყლის ტემპერატურა 0°C-მდე ეცემა.^oგ. რადგან ის ზედაპირზე არსებულ წყალთან კონტაქტში შედის, ზედაპირთან ახლოს მდებარე წყალიც იწყებს გაყინვას, რადგან წყლის ტემპერატურა 0-მდე ეცემა.^oგ. და ა.შ. ამგვარად, გაყინვის პროცესი იწყება ზედაპირზე არსებულ წყალში. ტბის ან მდინარის კალაპოტის ფსკერზე წყალი, როგორც წესი, არ იყინება, რადგან ჰაერის ტემპერატურა ძალიან ცივი არ არის. იმის გამო, რომ ფსკერზე წყალი ყინულის წილს არ იღებს, თევზები და ტბის ან მდინარის კალაპოტის ფსკერზე მცხოვრები სხვა არსებები ზამთარს გადარჩებიან.

ცნობები