Kas yra netaisyklinga vandens nutekėjimas?

Nereguliarus vandens išsiplėtimas yra fizinė savybė, dėl kurios vanduo užšąla.

Jis laikomas neteisėtu turtu, nes dauguma elementų plinta karščiu ir susitraukia su šaltu. Tačiau vandenyje išsiplėtimo procesas vyksta bet kuriame iš dviejų temperatūros pokyčių.

Paprastai vanduo yra labiausiai paplitęs skystis dėl savo gausos Žemėje. Bet iš tikrųjų tai visiškai priešinga: jo anomalios savybės tampa netipiškiausiu skysčiu.

Tačiau būtent jų netaisyklingos savybės leido gyventi Žemėje.

Šiluminė plėtra ir kūno tankis

Dilimas arba terminis plėtimas yra reiškinys, kuris atsiranda, kai objekto dydis padidėja dėl jo temperatūros pokyčių.

Padidėjus kūno temperatūrai, jos molekulės judėja didesniu greičiu. Šis judėjimas sukelia didesnę erdvę tarp šių molekulių ir ši nauja erdvė padidina objekto dydį.

Svarbu nepamiršti, kad ne visi organai vienodai plėtojasi. Pavyzdžiui, metalai, pvz., Aliuminis ir plienas, yra elementai, kurie šildymo metu pasižymi didesne plėtra.

Kai kūnas patiria šiluminę plėtrą, jis ne tik keičia jo dydį, bet ir tankį.

Tankis yra tūrio vieneto kiekis. Kitaip tariant, tai bendras molekulių skaičius, kurį elementas turi tam tikroje erdvėje.

Pavyzdžiui, plieno tankis yra didesnis nei plunksnų. Štai kodėl kilogramas plieno užima mažiau vietos nei kilogramas plunksnų.

Kai kūnas plečiasi, jis išlaiko tą pačią masę, bet padidina jo užimamą erdvę. Todėl, kai temperatūra pakyla, dydis taip pat didėja, tačiau tankis mažėja.

Nereguliarus vandens išplitimas

Šilumos plėtimasis vandenyje pasižymi ypatingomis savybėmis, kurios yra esminės gyvybės išsaugojimui.

Viena vertus, kai vanduo yra šildomas, jis patenka į tą patį išsiplėtimo procesą, kaip ir dauguma įstaigų. Jo molekulės atskiriamos ir plečiasi transformuojant į vandens garus.

Tačiau, kai jis atvės, atsiranda unikalus procesas: kai jo temperatūra nukrenta, šis skystis pradeda suspausti.

Bet kai jis pasiekia 4 ° C, jis plečiasi. Galiausiai, kai jis pasiekia 0 ° C temperatūrą, būtiną užšaldymui, jo tūris padidėja iki 9%.

Taip yra todėl, kad užšaldytos vandens molekulės yra suskirstytos į skirtingas struktūras iš kitų medžiagų, kurios palieka didelius tarpus tarp jų. Todėl užima didesnį tūrį nei vanduo skystoje būsenoje.

Kasdieninis šio reiškinio pavyzdys yra ledo paruošimas ledo kibiruose. Kai kibirai yra pripildyti vandeniu skystoje būsenoje, neįmanoma jų užpildyti per kraštą, nes tai akivaizdžiai išsiliejo.

Tačiau pašalinant ledą galima stebėti, kaip jis išsikiša nuo ledo kibirų. Įrodyta, kad šaldymo proceso metu jo tūris padidėjo.

Akivaizdu, kad, kai vandens molekulės paverčiamos ledu, jų tankis taip pat mažėja. Todėl šaldytas vanduo yra mažiau tankus nei skystas vanduo, kuris suteikia ledui plūduriuojančią savybę.

Tai galima pamatyti labai paprastais pavyzdžiais, pavyzdžiui, kai į gėrimą dedamas ledas plūduriuoja stikle.

Tačiau tai galima pastebėti ir dideliuose gamtos reiškiniuose, pvz., Ledo sluoksnyje, kuris susidaro per žiemos vandenį ir net ir ledkalnių egzistavimo metu.

Nereguliaraus vandens išsiplėtimo svarba

Nereguliarus vandens išplitimas yra ne tik mokslinis smalsumas. Tai taip pat reiškinys, kuris vaidino esminį vaidmenį plėtojant gyvenimą Žemėje, tiek viduje, tiek už jos ribų.

Vandens gyvenime

Vandens telkiniuose, pavyzdžiui, ežeruose, galima pastebėti, kad žiemą atvykus viršutinis vandens sluoksnis užšąla. Tačiau žemiau nurodytas vanduo išlaikomas skystoje būsenoje.

Jei ledas būtų tankesnis už vandenį, šis ledo sluoksnis nuskendo. Tai sukeltų naują skysčio sluoksnį, kuris būtų veikiamas atmosferos šalčio ir užšaldytų tol, kol jis žlugs. Tokiu būdu visas vanduo ežeruose užšaldytų, keliant grėsmę povandeniniam gyvenimui.

Tačiau dėl netaisyklingų vandens savybių atsiranda kitoks reiškinys. Užšalęs paviršinis sluoksnis, žemiau esančio vandens temperatūra yra 4 ° C.

Taip atsitinka todėl, kad vanduo pasiekia didžiausią tankį esant 4 ° C temperatūrai, o tai reiškia, kad apatinis vanduo visada bus didžiausias šioje temperatūroje.

Jei galų gale padidėtų, tankis jį nustumtų į paviršių, kuriame ledo lakštas vėl užšaldytų.

Dėl šio reiškinio vandens telkinių temperatūra išlieka stabili ir apsaugota nuo atmosferos šalčio. Tai garantuoja vandenyje gyvenančių gyvūnų ir augalų rūšių išlikimą.

Šie 4 laipsniai - tai skirtumas tarp visų būtybių, gyvenančių polių vandenyse, pavyzdžiui, žudikų banginių ir krabo plombų.

Gyvenime už vandens

Žmogaus gyvybė ir apskritai visos žemės formos, kurios egzistuoja Žemėje, taip pat naudojasi anomalinėmis vandens savybėmis.

Viena vertus, reikia atsižvelgti į tai, kad didžioji deguonies dalis gaunama iš įvairių rūšių, kurios sudaro fitoplanktoną. Toks gyvenimo būdas neišliktų, jei vandenynai galėtų užšalti ir tai trukdytų žmonių ir gyvūnų gyvybei.

Kita vertus, nereguliarus vandens išsiplėtimas taip pat veikia vandenynų sroves. Todėl ji taip pat turi įtakos planetos klimatinėms sąlygoms.