우리는 물을 마시고, 수영하고, 씻고, 우리는 그것을 식히고 있습니다. 물이 너무 흔하기 때문에 우리 중 많은 사람들이 다른 물질과 비교되는 것이 얼마나 이상한 지 알지 못합니다. 따뜻한 달 동안 얼음 큐브 또는 두 개를 음료에 넣을 때, 우리는 그것이 두 번째 생각없이 유리 속의 액체 위로 떠 다니는 것을 봅니다. 그러나 왜 얼음은 왜이 일을 하는가, 더 중요한 것은 왜 대부분의 다른 물질이 바닥에서 얼어 붙을 때 물이 상단에서 바닥까지 얼어가는 이유는 무엇입니까?
물의 밀도가 떨어지는 온도에서 물의 밀도가 어떻게 작용하는지에 따라 얼음이 떠 다니는 물이 윗면에서 얼어 붙습니다. 밀도는 물질 물질의 단위 부피의 질량입니다. 그것은 본질적으로 물질의 원자와 분자가 얼마나 단단히 포장되었는지를 측정합니다. 대부분의 화합물의 경우, 온도가 떨어지면 화합물의 부피가 감소하고 밀도가 증가합니다. 원자와 분자는 더 단단히 포장됩니다. 예를 들어, 따뜻한 공기 주머니는 주변의 시원한 공기보다 밀도가 낮기 때문에 상승하고 팽창합니다. 반대로, 시원한 공기 주머니가 내려와 수축되어 수축되어 약간 두껍고 밀도가 높아집니다. 물은 비슷하게 작동하지만 특정 온도까지만 행동합니다. 냉각수의 밀도는 물의 온도가 4 ° C (39.2 ° F)에 도달 할 때까지 증가합니다. 물이 계속 식 으면 밀도가 다시 증가하기 시작하고 물 (현재 고체 상태)이 팽창합니다. 이 물의 속성은 보도와 바위에 균열을 끼우고 냉동실에서 캔과 청량 음료 병이 냉동실에서 폭발 할 수 있도록하는이 물의 특성입니다.
4 ° C에서 물은 여전히 액체 형태입니다. 호수와 강 에서이 물은 표면에서 식고 밀도가 높아져 내려갑니다. 물이 동결 지점 (0 ° C [32 ° F])에 접근함에 따라 주변의 물보다 밀도가 떨어지고 물 기둥의 상단으로 올라갑니다. 대신 물이 호수 나 강 바닥에서 상단으로 얼어 붙으면 생태 학적 결과가 심해질 것입니다. 얕은 호수는 고체가 얼어 붙을 것입니다. 그곳에 사는 식물, 동물 및 기타 유기체가 조직이 얼지 않도록하는 일종의 적응이 없다면 죽을 것입니다. 더 큰 호수에서 얼음과 슬러시의 바닥은 위의 물을 식히고 호수의 액체 상부에서 살아남은 유기체의 신진 대사와 성장 속도가 느려질 수 있습니다. 이러한 상황에서 지구는 매우 다르게 보일 것입니다. 지구의 극지 지역에는 거의 생명이 없을 것이며, 매년 중반 식물, 동물 및 기타 유기체는 얼어 붙은 서식지에서 관찰 할 수없는 액체 물의 전망에 직면 할 것입니다.
