Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
21.06.2008 13:14 - Замразен кадър
Автор: iram Категория: Лични дневници   
Прочетен: 2422 Коментари: 0 Гласове:
0

Последна промяна: 22.06.2008 14:26


image        

        Нашата собствена планета, кръстена Земя, чието английско име идва от старонемски, съдържа ѕ вода. А не е ли удобно да живеем на планета, чиято средна температура през по-голямата част от времето е значително над критичната 0є? В края на краищата ледът съществува в целия обширен 273 градусов обхват ( от –273,15є до 0є по Целзий), а парата – през повече от 1 600 градуса – от 100є по Целзий до температура, при която движенията на атомите стават толкова резки, че молекулярните им връзки се променят.

(Има още 2 състояния на водата, наречени кондензат и плазма, които обхващат останалите крайни температурни диапазони, съответно под –273,15є и над 1 600є Целзий, за които ще пиша по-късно. И последното най-екзотичното състояние на веществата, което все още е нещо като “такова животно няма” е моноатомното състояние, което съществува и при някои молекулни съединения, сред които е и водата.)

            Течната вода обхваща изключително тесен диапазон от едва 100 градуса, който по стечение на обстоятелствата е подходящ и за нашата околна среда и телата ни. В такъв случай може да се очаква, че течното й  състояние ние е най-познато и при него се чувстваме най-комфортно, докато в същото време ледът и парата са истинските шаблони за безкрайните проявления на водата почти навсякъде другаде във вселената. (Между другото, парата е невидима. Няколкото сантиметра чист въздух над чайника – това е истинската пара. Бялата мъгла отгоре, която обикновено се бърка с парата, е всъщност поток от малки капчици, когато водата отново кондензира в своето течно състояние.)

Вярно, водата се среща под път и над път, но освен това е и много особено нещо. Когато повечето други елементи и съединения във вселената преминават от течно в твърдо състояние, те се свиват и плътността им се увеличава. Твърдият живак потъва, когато го потопим в течен; замръзналото масло остава на дъното на тенджера, пълна със сметана. Водата пренебрегва това правило и се разширява в кристална структура, която заема по-голям обем, отколкото в течно състояние, и затова е и по-лека – странност, която едновременно е и преимущество, и голямо неудобство. Ако водата се държеше нормално, животът ни би бил много по-различен. Нямаше да има айсберги, никой нямаше да може да се пързаля с кънки, освен на места, където водата е замръзнала чак до дъното. Тръбите нямаше да се спукват...

            Още самият процес на замръзването на водата е по-странен дори от по-малката и маса в твърдо състояние. Това е така, защото течната вода е най-тежка при точно определена температура – 4,5 градуса по Целзий. Другите течности са най-плътни точно преди да замръзнат. Водата е най-плътна при 4,5є над точката на замръзване и това е не само изключително необичайно, но и много важно. Това свойство обяснява защо езерата не замръзват изцяло и позволяват на рибата да “презимува” на дъното, както и защо големите водни басейни не се покриват с лед дори когато температурата на въздуха е далеч под нулата.

            Ето и обяснението. Когато през есента над повърхността на езерото се спусне студен въздух, най-напред се охлажда горният слой вода - 15є, 10є, 7є... Този слой минава през границата от 4,5є, затова става по-плътен от долните слоеве и потъва към дъното. Сега на повърхността има нов слой, който също не може да замръзне, преди да стигне температурата от 4,5є и да потъне.

            Накратко, повърхността на езерото не може да замръзне, докато температурата на цялата вода в езерото – отгоре до самото дъно – не достигне 4,5є. Едва след това, когато нямаме по-топли от 4,5є Ц слоеве вода, най-горният слой ще се охлади до 4є, 3є, 2є - а при всички тези температури водата е вече с по-ниска плътност и ще си остане на повърхността. Накрая най-горният слой замръзва и ледът започва да се удебелява отгоре на долу, предпазвайки животните и растенията, който си живеят спокойно при дъното.

            Другата особеност на водата е свойството й да се разтопява по-бързо, когато е под налягане – при това при температури, по-ниски от точката й на замръзване. Този процес, наречен регелация, обяснява защо можем да правим снежни топки. Снегът се слепва в топката, вместо просто да се разпадне на отделни снежинки, защото натискът на ръката рязко понижава точката на топене и снегът залепва. Когато натискът изчезне снежната топка бързо замръзва отново.
(следва)


Тагове:   кадър,


Гласувай:
0



Следващ постинг
Предишен постинг

Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: iram
Категория: Лични дневници
Прочетен: 188201
Постинги: 42
Коментари: 112
Гласове: 834
Архив
Календар
«  Април, 2024  
ПВСЧПСН
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930