Vand opfører sig ofte helt usædvanligt, slet ikke som det store flertal af andre stoffer. I henhold til alle fysiske love skal et stof i fast tilstand af aggregering være tungere end en flydende analog, og derfor skulle is have været i bunden.
Men ikke desto mindre flyder det på toppen, og vandet under det forbliver ikke bare flydende, men også velegnet til overvintring af levende væsener. Hvis alt var anderledes, og is ville samle sig i bunden, ville det være umuligt at bevare liv i vand. Når alt kommer til alt fryser damerne helt hver vinter. Hvad giver beskyttelse til damme, og hvorfor forbliver vandet frossent?
Hvorfor synker is ikke?
Isens opdrift sikres ved, at dens densitet ved frysning bliver mindre end den omkringliggende vand. Det erhverver et krystalgitter og er ofte beriget med luftbobler, hvilket giver det en ekstra opdriftsmargin. En dækning dannes fra kanten af reservoirerne, som gradvist skynder sig mod centrum. Isens oprindelige tykkelse og styrke er lille, men de kan hurtigt stige i koldt vejr.
Interessant fakta: Den stærkeste is, som du sikkert kan gå på, har en blålig eller grønlig farvetone. Hvis isen er hvid, er den halvt så holdbar, og hvis den er grå, er det overhovedet ikke værd at træde på den. Hvis du kaster et stykke is i vandet, går det først til bunden. I fremtiden vil det imidlertid smelte lidt, vandet omkring det bliver tykkere, og det flyder.
Hvorfor fryser kun toppen af dammen?
I teorien kan enhver vandmasse fryse og dreje til is til bunden. I praksis fryser en lille sø med en maksimal dybde på 3 meter ikke til bunden, selv i den barske russiske vinter, for ikke at nævne andre vandmasser. Dette er netop på grund af isen, der kan give betydelig beskyttelse mod hypotermi. For at forstå nuancerne skal du overveje, hvordan processen med kølevand forekommer.
Når vandmasserne når et mærke på +4 grader, begynder en intensiv proces med at bevæge lagene i reservoiret. Koldt lag begynder at stige, fordi deres tæthed under hensyntagen til vandets specificiteter er den laveste. Varme masser ophobes i bunden af reservoiret. I de øverste kolde lag begynder processen med isdannelse, der gradvist dækker og dækker hele overfladen. Herefter standser køling af vand praktisk taget.
Vand under isen kan ikke længere blandes af vinden, alle lag forbliver intakte - især i stille eller langsomt strømmende farvande. Lav varmeledningsevne af is skaber en slags pude, der beskytter mod yderligere afkøling af reservoiret. Imidlertid er den termiske ledningsevne af vand også lav.
Vandmasser forbliver bogstaveligt talt malet under en isskal indtil den varme periode, og alle indbyggere under vand kan overvintre uden problemer. Det eneste vanskelige øjeblik for dem er iltmangel, fordi is adskiller vandoverfladen fra luften og forhindrer dens mætning med dette vitale stof.Det er grunden til, at fisk om vinteren undertiden spikres fast til borede huller eller andre huller i isen - de er bare snerpet.
Interessant fakta: På grund af is og vands unikke egenskaber findes der endda søer i Antarktis. Så en af dem, Vostok, ligger under et islag på 4 km. I øjeblikket er det ikke klart, om der lever nogen levende væsener i det.
Nogle dyrearter dvale direkte i isen fra deres indfødte søer - f.eks. Frøer, nyheder. De fysiologiske egenskaber giver dem mulighed for at fryse legemerne uden livsfare, og senere kan de, efter optøning i foråret, leve igen som før. Naturlige frostvæsker i cellerne udelukker dannelsen af en akut iskrystallinsk i hver af dem under frysning, og det er denne krystal, der ødelægger en levende celle, der fører til dens død og manglende evne til at optø i sin tidligere form. Amfibier er ikke bange for frost og isfrysning.
Is, der dannes på den øverste kant af reservoiret, beskytter det således mod yderligere frysning på grund af dets lave termiske ledningsevne. Teoretisk set kan selv oceaner fryse til bunden, men temperaturerne herfor skal være meget lave. I praksis fryser kun vandpytter og meget lavt vand, og derudover kan lavvandede damme og søer fryse helt i meget svære vintre. Under normale forhold opbevares vand med en lille plus-temperaturindikator altid under et islag.