"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

Η διαστολή του νερού

Όταν η θερμοκρασία των περισσοτέρων υγρών αυξάνεται, τα υγρά διαστέλλονται. Όμως αυτό δεν συμβαίνει με το νερό. Το νερό όταν θερμαίνεται μεταξύ 0 και 4° C συστέλλεται! Ενώ μετά τους 4° C και μέχρι να βράσει διαστέλλεται κανονικά. Εξαιτίας αυτής της παράξενης συμπεριφοράς μια ποσότητα νερού τεσσάρων βαθμών Κελσίου έχει τον μικρότερο δυνατό όγκο της. Δηλαδή τη μεγαλύτερη δυνατή πυκνότητα.

Αυτή η ασυνήθιστη συμπεριφορά του νερού έχει μεγάλη σημασία για τη διατήρηση της υδρόβιας ζωής στον πυθμένα των λιμνών (ή των ποταμών), όταν παγώνει η επιφάνεια τους το χειμώνα. Έτσι όταν η θερμοκρασία στην επιφάνεια μιας λίμνης φτάσει στους 4° C, το νερό της επιφάνειας ως πυκνότερο βυθίζεται. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι η θερμοκρασία του νερού να γίνει 4° C σε όλα τα βάθη της λίμνης. Τότε μόνον η θερμοκρασία του νερού ελαττώνεται κάτω από τους 4° C, αρχίζοντας από το νερό της επιφάνειας. Ο χειμώνας ωστόσο δε διαρκεί τόσο πολύ, ώστε να παγώσει όλο το νερό.

Συνήθως, λοιπόν, το χειμώνα στο βυθό των λιμνών η θερμοκρασία του νερού είναι 4° C αν και η θερμοκρασία σε μικρότερο βάθος είναι δυνατόν να είναι πολύ χαμηλότερη. Με αυτόν τον τρόπο στο βυθό των λιμνών και ποταμών η ζωή διατηρείται ολόκληρο τον χειμώνα.

Εικόνα 2.30 Όταν θερμαίνουμε ένα διμεταλλικό έλασμα, αυτό κάμπτεται.

Εικόνα 2.31 Το διάγραμμα μεταβολής του όγκου ενός λίτρου νερού καθώς μεταβάλλεται η θερμοκρασία του.

Εικόνα 2.32 Τον χειμώνα στο βυθό των λιμνών η θερμοκρασία είναι 4° C αν και η επιφάνεια τους είναι παγωμένη