Су аномалияларын түсіну
Әрбір зат заттың температурасы жоғарылаған кезде кеңейеді (көлемі артады) және заттың температурасы төмендеген кезде кішірейеді (көлемі азаяды). Су да температура жоғарылаған кезде кеңейеді және температура төмендеген кезде кішірейеді, бірақ 0 ° C – 4 ° C температурада емес. 0 ° C және 4 ° C температура аралығында температура жоғарылаған сайын су көлемі азаяды (су кішірейеді). Егер суды 0 ° C температурада қыздырсақ , су неғұрлым ыстық болса, су көлемі соғұрлым азаяды. Су 4 ° C температураға жеткенде кішірейу процесі тоқтайды. 4 ° C жоғары температурада су көлемі температура жоғарылаған сайын артады (су кеңейеді). Керісінше, температура 4 ° C-тан 0 ° C-қа дейін төмендеген кезде су кеңейеді (су көлемі артады). Судың бұл ерекшелігі су аномалиясы деп аталады.
Мысалы, біз суды мұздатқышқа 30 ° C температурада саламыз. Ол мұздатқышта болған кезде судың температурасы төмендейді. Судың температурасы төмендеген кезде су көлемі де азаяды (су кішірейеді). Ол 4 ° C температураға жеткенде, су кеңейе бастайды (су көлемі артады). Судың кеңеюі температура 0 ° C-қа жеткенде тоқтайды. Бұл заттың температурасы 0 ° C-қа дейін төмендеген кезде кішірейе беретін (заттың көлемі азаяды) басқа заттардан ерекшеленеді.
Объект кішірейген кезде (
заттың көлемі азаяды), тығыздық немесе заттың тығыздығы артады. Керісінше, зат кеңейгенде (заттың көлемі артады), заттың тығыздығы немесе массасы азаяды. Тығыздық формуласы = масса / көлем. Заттың массасы әрқашан тұрақты болып қалады. Сонымен қатар, оның көлемі температураға байланысты өзгеруі мүмкін. Су тек 4 градусқа дейін жиырылады (су көлемі азаяды). oC сондықтан судың тығыздығы 4°C температурада ең жоғары болады. oC.
Төмендегі графикке қараңыз. Бұл график су көлемі мен температура арасындағы байланысты көрсетеді.
Су аномалияларының пайдасы
Су ауытқуларының пайдасы қысы бар аймақтарда ең көп сезіледі. Қыс келгенде ауа температурасы төмендейді. Су беті ауамен жанасады, бұл өзендер немесе көлдер бетіндегі судың температурасының төмендеуіне әкеледі. Су температурасы төмендеген сайын су көлемі де азаяды. Су көлемі төмендеген сайын су тығыздығы артады. Жер бетіндегі судың тығыздығы төмендегі суға қарағанда жоғары. Тығыздығы жоғары болғандықтан, бетіндегі су батады (батады). Төмендегі судың тығыздығы жоғары, сондықтан ол қалқып жүреді (қалқып жүреді). Бұл процесс су температурасы 4 ° C-қа жеткенше жүреді. Есіңізде болсын, су тек 4 ° C-қа дейін кішірейеді (көлемі азаяды). Сондықтан судың ең жоғары тығыздығы 4 ° C -та болады.
Өзен немесе көл бетіндегі су температурасы 4 ° C-тан төмен түскенде, бетіндегі су кеңейеді (су көлемі артады). Су көлемі артқан сайын судың тығыздығы төмендейді. Бетіндегі судың тығыздығы төмендегі судың тығыздығынан төмен, сондықтан бетіндегі су төмен қарай жылжи алмайды. Бетіндегі су жоғарғы жағында қалады және су температурасы 0 ° C-қа дейін төмендеген кезде алдымен қатады. Ол бетіндегі сумен жанасатындықтан, су температурасы 0 ° C-қа дейін төмендеген кезде бетіне жақын астыңғы су да қата бастайды. Және тағы басқалар. Сонымен, қату процесі бетіндегі судан басталады. Көлдің немесе өзеннің түбіндегі су әдетте қатпайды, себебі ауа температурасы өте суық емес. Түбіндегі су мұз текшелерін ала алмайтындықтан, көлдің немесе өзеннің түбіндегі балықтар мен басқа да тірі жандар қыста тірі қалады.
