#физика | Почему вода легче… воды?

17 Апреля 2014 в 18:00, Олег Довбня 12 178 просмотров 19

Вода со льдом

Одно из самых распространенных веществ на Земле: вода. Она, как и воздух, необходима нам, но мы ее порой совсем не замечаем. Она просто есть. Но, оказывается, обыкновенная вода может менять свой объем и весить то больше, то меньше. При испарении воды, ее нагревании и охлаждении происходят поистине удивительные вещи, о которых мы и узнаем сегодня.

Вода H2O

Мюриэль Мэнделл в своей занимательной книге «Phycisc Experiments for Children» излагает интереснейшие мысли о свойствах воды, на основе которых не только юные физики могут узнать немало нового, но и взрослые освежат свои знания, которые давненько не приходилось применять, поэтому они оказались слегка забытыми.

Сегодня речь пойдет об объеме и весе воды. Оказывается, один и тот же объем воды не всегда весит одинаково. И если налить воду в стакан и она не прольется через край — это еще не значит, что она поместится в нем при любых обстоятельствах.

1. При нагревании вода увеличивается в объеме

Поставьте наполненную водой банку в кастрюлю, наполненную сантиметров на пять кипящей водой, и на слабом огне поддерживайте кипение. Вода из банки начнет переливаться через край. Это происходит потому, что при нагревании вода, подобно другим жидкостям, начинает занимать больше пространства. Молекулы отталкиваются друг от друга с большей интенсивностью и это ведет к увеличению объема воды.

2. При охлаждении вода сжимается

Дайте воде в банке остыть при комнатной температуре, или налейте новую воду, и поставьте ее в холодильник. Через некоторое время вы обнаружите, что полная прежде банка уже не полна. При охлаждении до температуры 3,89 градусов по Цельсию вода уменьшает свой объем по мере снижения температуры. Причиной тому стало снижение скорости движения молекул и их сближение друг с другом под воздействием охлаждения.

Казалось бы, все очень просто: чем холоднее вода, тем меньший объем она занимает, но…

3. …объем воды вновь возрастает при замерзании

Наполните банку водой до краев и накройте куском картона. Поставьте ее в морозилку и дождитесь замерзания. Вы обнаружите, что картонную «крышку» вытолкнуло. На температурном интервале между 3,89 и 0 градусов по Цельсию, то есть на подходе к точке своего замерзания, вода вновь начинает расширяться. Она является одним из немногих известных веществ, обладающих подобным свойством.

Если использовать плотную крышку, то лед просто разнесет банку. Приходилось ли вам слышать о том, что даже водопроводные трубы может разорвать льдом?

4. Лед легче воды

Поместите пару кубиков льда в стакан с водой. Лед будет плавать на поверхности. Вода при замерзании увеличивается в объеме. И, вследствие этого, лед легче воды: его объем составляет около 91% соответствующего объема воды.

Это свойство воды существует в природе не зря. У него есть вполне определенное предназначение. Говорят, что зимой реки замерзают. Но на самом деле это не совсем верно. Обычно замерзает лишь небольшой верхний слой. Это ледяной покров не тонет, поскольку он легче жидкой воды. Он замедляет замерзание воды на глубине реки и служит своеобразным одеялом, оберегая рыб и другую речную да озерную живность от лютых зимних морозов. Изучая физику, начинаешь понимать, что очень многое в природе устроено целесообразно.

5. Водопроводная вода содержит минералы

Влейте в небольшую стеклянную миску 5 столовых ложек обычной водопроводной воды. Когда вода испарится, на миске останется белая кайма. Эта кайма сформирована минералами, которые были растворены в воде, когда она проходила слои грунта.

Посмотрите внутрь своего чайника и вы увидите там минеральный налет. Такой же налет образуется и на отверстии для стока воды в ванне.

Попробуйте испарить дождевую воду, чтобы самостоятельно проверить, содержит ли она минералы.

Если совместить воду с другими жидкостями, то можно обнаружить, что с некоторыми вода не смешивается. Благодаря таким свойствам веществ можно сделать красивейшую сахарную радугу.

#физика | Почему вода легче... воды?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

19 комментариев

  1. Nether@

    Помоему все эти минералы это как максимум хлорка и как минимум ржавчина с труб.

    • J0ker_19

      Возможно и так, но в деревне родниковая вода также оставляет известковый налет, как после кипячения в чайнике, так и после испарения (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Archer

      Там даже антибиотики присутствуют.
      Догадываешься как они туда попали?

    • Taras-proger

      И кто же её перед хлорированием дистилировал? Дистиллированную воду, кстати, пить нельзя, хлорированную вредно, ржавую нельзя.

  2. Slem

    Пятый класс. Но интересно.

  3. ask-nadym

    Особенно после очистных сооружений вода прям "минеральная" :) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Mobius

      Если вы не знали, то в цивилизованный и развитых странах, вода с крана питьевая, например в Германии. За этим строго следят. Ну а совок, он и есть совок

  4. JBitRussia

    Ребят, я все понимаю, но это уже издевательство. Каждый ребенок это помнит. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  5. ampercot

    Почему вода легче воды
    есть нормальная вода а есть искусственная, через неё не проходит электричество а еще когда она кипит то ей нельзя обжечься,,

    • vanya.vasyliv

      Рен-ТВ попахивает))) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Taras-proger

      Черта с два. Кипятком нельзя обжечься не в том случае, если водород сжигали специально, а в том, когда вода кипит при пониженном давлении. От самой воды это ни как не зависит.

  6. slawiko

    Статья, с кричащим названием, оказалась ниочем. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  7. Gradysden

    Вроде инфу закинули довольно таки интересную, но столь поверхностную то есть пример с той же картонной крышкой :
    «Вода вытолкнет картонную крышку, этим свойством ещё по мимо воды обладают некоторые жидкости»
    Вот почему не объяснили по какой причине, из –за каких хим. свойств
    происходит данная реакция или суть данной статьи была в том, чтобы заинтересовать читателей, а дальше они уж сами?

  8. Gradysden

    Да и название самой статьи «громкое», а раскрыть – не раскрыли.

  9. Batiatus

    Спирт, не менее интересно, но боюсь не поймут. Еще Дмитрий Менделеев писал работу про свойства спирта. А потом гурманы, извратив, стали утверждать про рецепт 40 градусов, полученный, эмпирически Д.И. Менделеевым на основе органолептического анализа. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  10. T-Rrexx

    Автору было бы неплохо иметь хотя бы базовые представления о физике. Например, не путать массу и вес.

  11. lex-sh

    >Это свойство воды существует в природе не зря. У него есть вполне определенное предназначение...Он замедляет замерзание воды на глубине реки и служит своеобразным одеялом, оберегая рыб и другую речную да озерную живность от лютых зимних морозов.
    Удивительная причинно-следственная связь..Вот уж не думал, что лед для этого существует..А тот лед, который охватывает весь объем неглубоких водоемов, видимо, лед-убийца... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  12. Mobius

    "Это свойство воды существует в природе не зря. У него есть вполне определенное предназначение."

    Кто писал эту чушь? Что значит "не зря"? Как будто природа "создала" воду специально, что бы рыбы не умирали. Попахивает креоцинизмом, что странно, в статье про науку.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.