Question

Почему водоемы не промерзают до дна?

Answer 1

Ответ:

Все известные вещества сжимаются при понижении их температуры. Все известные жидкости также сжимаются и теряют объем при понижении их температуры. Когда объем уменьшается, плотность увеличивается, и холодные части становятся тяжелее. Следовательно, твердые состояния жидких веществ тяжелее, чем жидкие состояния.  

Но, в отличие от всех известных жидкостей, вода сжимается до определенной температуры (+4 градуса), но затем внезапно начинает расширяться. Когда она замерзает, она расширяется. Следовательно, твердое состояние воды легче, чем жидкое состояние. То есть лед фактически плавает на воде, в то время как при обычной физике он должен опускаться на дно воды.

Объяснение:

Вода всегда замерзает с поверхности, а лед всегда плавает на воде, не опускаясь на дно. Если, как у всех других жидкостях, плотность воды увеличивается при ее охлаждении, то лед опускается на дно воды, так, в океанах, морях и озерах замерзание начиналось бы со дна.  

Если бы замерзание начиналось со дна, то подавляющее большинство озер, морей и океанов на Земле было бы гигантской льдиной. Ни одно живое существо не могло бы жить в морях такой Земли. В экологической системе, где моря были бы мертвы, существование наземных организмов не могло быть возможным. Короче говоря, Земля была бы мертвой планетой, если бы вода вела замерзала до дна.

Answer 2

Водоемы не промерзают до дна из-за нескольких факторов:

1. Тепловое распределение: Вода является отличным теплоаккумулятором и обладает высокой теплоемкостью. В процессе охлаждения воды в верхних слоях она становится плотнее и тонет к дну. Это приводит к перемешиванию воды и передаче тепла с более теплых слоев к холодным. Таким образом, верхний слой ледяной корки действует как изоляционный слой, предотвращая дальнейшее охлаждение воды и промерзание до дна.

2. Влияние давления: При замерзании вода расширяется и образует ледяную корку на поверхности водоема. Ледяная корка создает давление на воду под ней, что помогает предотвратить ее замерзание до дна. Давление снижает точку замерзания воды, делая ее менее склонной к образованию льда.

3. Антропогенное влияние: Возможно, наличие рыболовных прудов или искусственных водоемов с постоянным движением воды, таких как фонтаны или насосы, может помочь предотвратить промерзание до дна. Движение воды нарушает структуру льда и способствует поддержанию тепла в воде.

Все эти факторы совместно помогают сохранять тепло воды и предотвращают ее промерзание до дна водоемов. Однако следует отметить, что в экстремально холодных условиях или при недостатке изолирующего слоя ледяной корки вода все же может промерзнуть до дна.