Секрет замерзания водоёмов. Ответ почему вода не замерзает под толстым слоем льда

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда

Особенности воды

Согласно своим физическим свойствам, вода одна из немногих жидкостей, которая при переходе из жидкого в твердое состояние расширяется, а не сжимается. Самую высокую плотность она имеет при +4° С.

Как происходит замерзание

Большинство известных жидкостей при охлаждении сжимается. При этом происходит уменьшение их объёма и увеличение концентрации. К примеру, воск свечи в нерасплавленном виде падает на дно сосуда с расплавленным горячим воском.

Так же совершается сжатие воды, но лишь до того момента, пока t° не станет равной 4 °С. При дальнейшем снижении температуры вода начинает расширяться, соответственно, становится менее плотной и более легкой.

То есть лед, образовавшийся, как все мы знаем, при охлаждении h3O до 0 °С, оказывается легче, чем незамерзший водный слой температурой на 4 градуса выше.

Процесс замерзания водоема можно описать так:

  1. Вода, охлаждаясь до 4°С, приобретает более высокую плотность, поэтому перемещается в нижние слои водоема. Теплые и более легкие слои поднимаются вверх, чтобы после охлаждения снова опуститься.
  2. После охлаждения до 4°С всех водных слоев их конвекция приостанавливается.
  3. При дальнейшем снижении градуса (ниже 4°С) в верхней части водоёма идёт процесс расширения воды. При этом ее плотность уменьшается, и таким образом более холодный слой оказывается сверху.
  4. Верхний водный слой от контакта с холодным зимним воздухом охлаждается, одновременно уменьшается плотность h3O. При температуре в 0°С происходит ее переход в твёрдое состояние. Именно так объясняется факт, почему вода подо льдом не замерзает.

Природа предусмотрела всё, вплоть до самых мелких деталей. У обитателей прудов есть возможность выжить при условии суровой зимы именно благодаря тому, что вода имеет свойство при самой высокой уплотнённости сохранять t +4 ºС. Ведь промерзни она до нуля, и все живые организмы в ней погибнут.

Температура водной среды в водоёме зависит, разумеется, от времени года – летом она гораздо теплее возле поверхности, чем на дне. А вот зимой пруд покрывается льдом, и градус на поверхности гораздо ниже, чем в глубине.

Различие в замерзании воска и воды

Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твердое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда: Видео

vseowode.ru

интересная информация. Мужской журнал Mensweekly.ru

Природа удивляет нас необъяснимыми явлениями. Одно из них – кристаллизация воды. Многие интересует такой необычный вопрос, как почему при минусовых температурах на поверхности водоема образуется лед, а вот под льдом вода сохраняет жидкую форму. Как это объяснить?

Почему вода под толстым льдом не замерзает: ответы

При каком температурном режиме она начинает затвердевать? Этот процесс начинается уже при понижении температуры до 0 градусов по Цельсию, при условии, что сохраняется нормальный уровень атмосферного давления.

Слой льда в данном случае выполняет термоизоляционную функцию. Он защищает воду, которая находится под ним, от воздействия низких температур. Тот слой жидкости, который расположен прямо под ледяной коркой, имеет температуру всего 0 градусов. А вот более нижний слой отличается повышенной температурой, которая колеблется в пределах +4 градусов.

Ознакомьтесь с нашей публикацией Где находятся черные леса?

Если температура воздуха продолжает снижаться, лед становится толще. При этом охлаждается тот слой, который расположен непосредственно подо льдом. При этом вся вода не промерзает, так как она отличается повышенной температурой.

Кроме этого, важным условием образования ледяной корки является то, что низкая температура должна удерживаться на протяжении длительного времени, иначе лед не успеет образоваться.

Как образуется лед?

При снижении температуры плотность жидкости снижается. Именно этим и объясняется то, что более теплая вода находится снизу, а холодная – сверху. Воздействие холода провоцирует расширение и уменьшение плотности, в результате на поверхности образуется ледяная корка.

Благодаря таким свойствам воды, в нижних слоях удерживается температура +4 градуса. Этот температурный режим идеально подходит для жителей глубин водоемов (как рыб, так и моллюсков, растений). Если температура снизится, они погибнут.

Интересно то, что в теплое время года все наоборот – температура водоема на поверхности гораздо выше, чем на глубине. То, насколько быстро будет замерзать вода, зависит от того, сколько в ее составе присутствует солей. Чем выше концентрация соли, тем хуже она замерзает.

Ледяная корка способствует удерживанию тепла, поэтому вода под ней немного теплее. Лед препятствует пропусканию воздуха в нижний слой, что способствует сохранению определенного температурного режима.

Если ледяная корка толстая и водоем имеет достаточную глубину, вода в нем не будет промерзать полностью. Если же ее немного, есть вероятность того, что при воздействии низких температур промерзнет весь водоем.

Мужской интернет-журнал Mensweekly.ru

mensweekly.ru

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Действительно, под толстым льдом вода не замерзает, в отличие от других жидких веществ. В воде живут все речные, озерные и морские жители. Мы наверняка никогда не узнаем, интересно ли им это. Но зато это интересно нам! Чтобы говорить о «толстых льдах», сначала нужно выяснить, как образуются тонкие. Мои Советы разобрались!

Почему вода не замерзает под слоем льда, а лед над водой замерзает?

Если поинтересоваться этим вопросом у физика, то он вряд ли вам так вот сходу скажет, так же, как и в случае с вопросом, почему зимой темно. Он начнет с поры, когда только приходят серьезные морозы. Две ключевые температуры существует во всем процессе:

  • 0º С – температура замерзания;
  • + 4º С – температура наибольшей плотности воды.

Выясняя, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, мы непременно столкнемся с этими цифрами. Когда температура начинает опускаться, вода, отдавая тепло воздуху, становится плотнее, тяжелее и опускается на дно. Потом охлаждается более теплая вода. И так происходит, пока две основополагающих температуры не «встретятся» между собою.

Сбережение температуры

Важно не только то, почему вода не замерзает под слоем льда, но и почему лед не тает, если под ним вода теплее. Есть две основных причины:

  1. На дне — вода, дошедшая до 4º С. Она настолько плотная, что уже не способна подняться наверх. Ближе ко льду вода достигает 0º С, но чтобы замерзать, ей нужна температура ниже нуля. А чтобы растопить лед – выше нуля. Это объясняет, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, не делает этот слой тоньше.
  2. Лед не может быть еще холоднее, чем уже есть. Поэтому если температура опускается, он становиться «одеялом» для воды. Покров может стать немного толще, но промерзания до дна не происходит.

Более подробную информацию предоставляет видео из YouTube:

Если вы нашли ответ на вопрос, почему вода не замерзает под толстым слоем льда, то поделитесь статьей и оцените ее чуть ниже! А также читайте другие интересные статьи на портале Мои Советы, к примеру, 12 способов использовать вазелин кроме того, о котором все знают и думают в первую очередь!

Автор: Тамара Ильичева

Понравилась статья?Поделись ею с друзьями в социальных сетях в один клик!

moisovety.com

почему вода не замерзает под толстым слоем льда? физика, 8 класс заранее спасибо за помощь:)

Холод идет сверху, а лед служит шубой. Его теплопроводность примерно как у цемента.

замерзает, толщина льда растет в течении зимы. просто в достаточно больших, глубоких водоемах она не успевает промерзнуть до дна. причины этого три: 1. лед имеет плотность меньше плотности воды и плавает в ней, 2. теплопроводность льда низкая и чем он толще тем хуже проводит тепло, 3. теплоемкость воды очень большая. если на земле наступит ядерная зима, длящаяся десятки лет, то и некоторые моря могут промерзнуть до дна.

На Колыме замерзает. А тут мороза не хватает, чтобы преодолеть низкую теплопроводность льда и высокую теплоёмкость воды. Ущучила?

При +4,15С у воды максимум плотности, вода с такой температурой опускается на дно, а со льдом контактирует и замерзает более лёгкая холодная вода. <a rel="nofollow" href="http://bettly.ru/tabulky/hustota-vody.htm" target="_blank">http://bettly.ru/tabulky/hustota-vody.htm</a>

touch.otvet.mail.ru

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Здравствуйте! Температура наибольшей плотности воды: +4 С см: <a rel="nofollow" href="http://news.mail.ru/society/2815577/" target="_blank">http://news.mail.ru/society/2815577/</a> Это свойство воды является принципиально важным для выживания «живности» многих водоёмов. Когда начинается понижение температуры воздуха (и соответственно - воды) осенью и в предзимье, сначала при температуре выше +4 С более холодная вода с поверхности водоёма опускается вниз (как более тяжёлая) , а тёплая, как более лёгкая, поднимается вверх и идёт обычное вертикальное перемешивание воды. Но как только во всём водоёме по вертикали устанавливается Т= +4 С, процесс вертикальной циркуляции останавливается, поскольку с поверхности вода уже при +3С становится легче той, что находится ниже (при +4С) и турбулентная теплопередача "холода" по вертикали резко сокращается. В итоге с поверхности вода даже начинает замерзать, потом устанавливается и ледяной покров, но при этом в зимний период передача «холода» в нижние слои воды резко уменьшается, так как и сам слой льда сверху, и тем более, слой выпавшего на лёд сверху снега обладают определё1нными теплоизоляционными свойствами! Поэтому у дна водоёма почти всегда остаётся хотя бы тонкий слой воды при Т=+4С - а это и есть температура выживания в водоёме речной, болотной, озёрной и пр. живности. Если бы не это интересное и важное свойство воды (Мах плотность при +4С) , то водоёмы на суше все промерзали бы до дна каждую зиму, и жизнь в них не была бы такой обильной! Всего доброго!

Теплый климат.

потому, что лед в данном случае "работает" как термоизоляция, температура воды, которая непосредственно соприкасается со льдом - 0 градусов, а нижележащие слои имеют уже плюсовую температуру (до +4 градусов) , поэтому толщина льда может нарастать при понижении температуры воздуха за счет этого самого слоя воды, который прилегает ко льду, но вся толща воды (если, конечно, она остаточно большая) не промерзнет. или промерзнет, если только температура воздуха над водоемом будет все время понижаться.

на северных морях температура воды -4, и не замерзает ), видать не хочет )

В водоёмах перед наступлением зимы постепенно охлаждающаяся вода, делаясь плотнее, опускается вниз (конвекция) до тех пор, пока температура всего водоёма не достигнет +4 °С. При дальнейшем охлаждении более холодная вода остаётся сверху, и всякая конвекция прекращается, а теплопроводность воды, как мы знаем, очень низкая. В результате создаётся необычное положение: тонкий слой холодной воды становится «одеялом» для всех обитателей подводного мира, предохраняя их от сильного мороза. Вода имеет максимальную плотность при +4 °С, которая уменьшается и с ростом температуры, и с её уменьшением до 0 °С. Лёд имеет гораздо меньшую плотность и плавает в воде. Это является аномалией. Большинство других веществ, например, металлы или парафин, имеют в твёрдом виде большую плотность, чем в расплавленном, и тонут в своём расплаве. Благодаря этим свойствам вода в реке не замерзает до дна.

потому что под толстым слоем ЛЬДА.

Охлаждаясь, вода в озёрах и морях становится тяжелее и перемещается вниз. Благодаря этому, более лёгкая тёплая вода поднимается наверх. Но когда вода достигает точки замерзания, то происходит обратный процесс. Теперь становится легче и поднимается более холодная вода. Превратившись в лёд, она держится на поверхности. Лёд действует как изолятор, который предохраняет от замерзания воду подо льдом, что, в свою очередь защищает подводную жизнь. Если бы вода не обладала этим уникальным свойством, то каждую зиму всё больше и больше льда опускалось бы на дно, где наступающим летом лучи солнца не могли бы растопить его. Большая часть воды в реках, озёрах и даже океанах вскоре стала бы сплошным льдом. Земля превратилась бы в суровую, неблагоприятную для жизни ледяную планету.

Теплоизоляция льдом - конечно важный фактор, но нельзя забывать, что при замерзании вода "забирает" холод, поддерживая температуру на уровне нуля. Холод будет "поглощаться" теоретически пока вся вода не промерзнет до самого дна. Поскольку воды обычно много, то такого как правило не случается. Однако за "аккумуляцию" приходится платить весной. Когда уже весна и практически весь снег растаял, зачастую лёд на реке ещё держится и вода долго не теплеет, а окончательно прогревается часто только летом.

Александр Знайка. Вода не поглощает холод, а отдает тепло

Лёд обладает плохой теплопроводностью, т. е. сдерживает тепло. Но если мороз очень сильный, то промёрзнет глубже.

Потомучто пидр

touch.otvet.mail.ru

почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Потому, что там идет течение.

та какое в сраку течение)))) либо ето изза того, что температура не большая, либо хз)) было б градусов -500))озеро все б нахрен замерзло))

потому что лед защищает от холодного воздуха

когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура. какая бы холодная зима ни стояла над озером (или другим подобным водным массивом) , температура воды у дна остается постоянной 4°С.

touch.otvet.mail.ru

Почему вода не замерзает под толстым слоем льда? (Физика) по подробней опишите :)

темп=ра замерзания соленой воды минус 4 Цельсия. считай ...

холод только на поверхности, внизу какая температура была, такая и остается. поэтому верх замерзает а внизу спокойно плавают рыбки :)

Пресная вода замерзает при температуре -4 градуса, сначала замерзает поверхностный слой воды, потом, когда температура льда опустится до -4, на нижней поверхности льда намерзает ещё какое -то количество воды и т. д. Теоритически не очень глубокие водоёмы таким образом могут промерзать до дна, но для этого надо, чтобы очень сильные морозы держались длительное время.

touch.otvet.mail.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"