Su Anormalliklerini Anlamak
Her cisim, sıcaklığı arttığında genleşir (hacmi artar) ve sıcaklığı düştüğünde büzülür (hacmi azalır). Suhu Nesne küçülür. Su da sıcaklığı arttığında genleşir ve sıcaklığı azaldığında büzülür, ancak 0°C'de bu durum geçerli değildir.oC - 4oC. Sıcaklıklar arasında 0 oC'den 4'e oC, sıcaklık arttıkça suyun hacmi azalır (su büzülür). Suyu 0 dereceden ısıtırsak... oSu ne kadar sıcak olursa, hacmi o kadar azalır. Su 4°C sıcaklığa ulaştığında büzülme süreci durur. oC. 4'ün üzerinde oC şıkkında, sıcaklık arttıkça suyun hacmi artar (su genleşir). Tersine, sıcaklık 4°C'den düştüğünde su genleşir (su hacmi artar). oC'den 0'e oC. Bu garip su şu şekilde bilinir: su anomalisi.
Örneğin, suyu 30 dereceye kadar ısıtıyoruz.oC'den dondurucuİçerideyken dondurucuSu sıcaklığı düşer. Su sıcaklığı düştüğünde, su hacmi de azalır (su büzülür). Sıcaklık 4 dereceye ulaştığında oSıcaklık 0°C'ye ulaştığında su genleşmeye başlar (suyun hacmi artar). Suyun genleşmesi, sıcaklık 0°C'ye ulaştığında durur. oC. Diğer nesnelerin aksine, nesnenin sıcaklığı 0'a düştüğünde küçülmeye devam etmez (nesnenin hacmi azalmaz).oC.
Bir nesne küçüldüğünde (
cismin hacmi azalır. yoğunluk Ya da bir cismin yoğunluğu artar. Tersine, bir cisim genleştiğinde (cismin hacmi arttığında), cismin yoğunluğu veya kütlesi azalır. Yoğunluk formülü = kütle / hacimdir. Bir cismin kütlesi her zaman sabit kalır. Bu arada, hacmi sıcaklığa bağlı olarak değişebilir. Su, yalnızca 4°C'ye kadar olan sıcaklıklarda büzülür (suyun hacmi azalır). oDolayısıyla suyun yoğunluğu 4°C'de en yüksektir. oC.
Aşağıdaki grafiğe bakın. Bu grafik, su hacmi ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi göstermektedir.
Su anomalilerinin faydaları
Su anomalilerinin faydaları en çok soğuk kışların yaşandığı bölgelerde hissedilir. Kış geldiğinde hava sıcaklıkları düşer. Su yüzeyi havayla temas eder ve bu da nehir veya göllerin yüzeyindeki suyun sıcaklığının düşmesine neden olur. Su sıcaklığı düştükçe su hacmi de azalır. Su hacmi azaldıkça su yoğunluğu artar. Yüzeydeki suyun yoğunluğu alttaki sudan daha yüksektir. Daha yüksek yoğunluğa sahip olduğu için yüzeydeki su batar. Alttaki suyun yoğunluğu daha yüksek olduğu için yüzer. Bu süreç su sıcaklığı 4°C'ye ulaşana kadar devam eder. oC. Unutmayın, su sadece 4'e kadar küçülür (su hacmi azalır). oC. Dolayısıyla, suyun yoğunluğu 4°C sıcaklıkta en yüksektir. oC.
Nehir veya göl yüzeyindeki su sıcaklığı 4 derecenin altına düştüğünde oC şıkkında, yüzeydeki su genleşir (suyun hacmi artar). Suyun hacmi arttığı için suyun yoğunluğu azalır. Yüzeydeki suyun yoğunluğu alttaki suyun yoğunluğundan daha az olduğundan, yüzeydeki su aşağı doğru hareket edemez. Yüzeydeki su üstte kalır ve su sıcaklığı 0°C'ye düştüğünde ilk önce donar.oC. Yüzeydeki suyla temas ettiği için, suyun sıcaklığı 0 dereceye düştükçe yüzeye yakın alttaki su da donmaya başlar.oC. Ve böyle devam eder. Yani donma süreci yüzeydeki suda başlar. Bir göl veya nehir yatağının dibindeki su genellikle donmaz çünkü hava sıcaklığı çok soğuk değildir. Dipteki su buzdan payını almadığı için, göl veya nehir yatağının dibinde yaşayan balıklar ve diğer canlılar kışı atlatır.
