Tại sao băng lại đóng trên bề mặt nước?
Dù là viên đá trong cốc nước hay núi băng trên biển, vì sao nước đóng băng không bị chìm xuống đáy? Bài viết dưới đây sẽ cho bạn câu trả lời.
Những lớp băng trên sông hồ hay trên chum nước vào mùa đông đều đóng trên bề mặt nước, chưa bao giờ xảy ra trường hợp lớp băng đóng dưới đáy nước.
Nhưng có khi nào bạn chợt tò mò nghĩ vì sao nước đóng băng lại nổi mà không chìm? Đó là do mật độ của nước. Nước đóng băng là thể rắn của nước. Nước đóng băng nổi vì nó có mật độ thấp hơn khi ở thể lỏng. Trong khi đó, các chất khác thì lại có mật độ cao hơn khi ở thể rắn.
Nước đóng băng nổi vì nó có mật độ thấp hơn khi ở thể lỏng. (Ảnh: web.utk).
Lớp băng được đông kết thành từ nước, vậy tại sao băng có thể nhẹ hơn nước?
Nước có một đặc tính khá đặc biệt. Khi ở nhiệt độ trên 4 độ C vẫn có đặc tính giống mọi vật khác là nóng nở lạnh co; nhưng khi nước ở dưới 4 độ C thì đặc tính của nước sẽ ngược lại, tức là lạnh nở nóng co. Cùng một lượng nước đó, sau khi kết thành băng thể tích của nó sẽ giãn nở, theo Định luật II Niutơn: khối lượng tỉ lệ nghịch với thể tích, và vì vậy tảng băng trở nên nhẹ đi. Vì thế băng luôn ngưng kết trên mặt nước mà không đông kết dưới đáy nước. Chỉ khi nào thời tiết thực sự băng giá và nhiệt độ xuống đến mức thấp nhất, nước trên sông, ao hồ mới đóng băng từ trên xuống dưới.
Nước là một chất đặc biệt. (Ảnh: goingnorthrv)
Bà Claire Parkinson, cựu chuyên gia khí hậu học của NASA, cho biết nước là một chất đặc biệt. Những viên đá nổi trong cốc nước là do cấu trúc phân tử của chúng.
Một phân tử nước (H2O) cấu thành từ hai nguyên tử hydrogen và một nguyên tử oxygen. Các nguyên tử này có chung các cặp hạt hạ nguyên tử cấu thành liên kết đồng hóa trị. Điện tích dương của nguyên tử hydrogen bị hút vào điện tích âm của nguyên tử oxygen của một phân tử nước khác và liên kết được hình thành giữa các phân tử này được gọi là liên kết hydrogen.
Khi nước đóng băng, các liên kết hydrogen này tạo thành một mạng tinh thể. Hầu hết băng trên bề mặt Trái đất tạo nên các tinh thể lục giác lặp lại. Có rất nhiều khoảng trống bên trong cấu trúc mạng này chứa đầy không khí, khiến cho mật độ băng thấp hơn nước.
Điều đó giải thích vì sao các núi băng lại nổi trên mặt biển cho dù chúng cao khoảng 30 đến 50 mét. Và băng nổi như vậy là một điều thuận lợi, bởi sự sống vẫn có thể sinh sôi bên dưới các mặt biển hay mặt hồ đóng băng. Nếu những tảng băng này chìm xuống thì sự sống ở môi trường dưới nước sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực.
Vì sao khi máy bay cất cánh, hạ cánh lại chỉ để đèn tối lờ mờ?
Người phi công từng thực hiện rất nhiều chuyến bay lớn này khẳng định rằng để đèn tối mờ là quy trình để đảm bảo sự an toàn cho bản thân bạn chứ không chỉ là vấn đề tối/sáng.
Tại sao biển lặng gió mà vẫn có sóng?
Thông thường chúng ta luôn nghe nói đến sóng gió, sóng và gió luôn đi liền với nhau, không có gió làm sao có sóng?
Tại sao người ta lại nuốt được kiếm?
Nhiều người nghĩ nuốt kiếm là một trò ảo thuật. Xét cho cùng, như hầu hết các trò ảo thuật khác, nuốt chửng thanh kiếm dường như là một việc bất khả thi đối với người bình thường.
Tại sao mắt người lại có nhiều màu khác nhau?
Màu mắt là độc nhất và riêng biệt như vân tay của mỗi người. Bạn có thể thấy người xung quanh cùng có màu mắt nâu hoặc đen như mình, nhưng chắc chắn màu mắt ấy hoàn toàn khác biệt.
Vì sao đi chân trần tốt cho sức khỏe?
Đi chân trần đã được khoa học chứng minh là mang đến rất nhiều lợi ích sức khỏe và cũng được xem là một liệu pháp chữa bệnh thay thế.
Tại sao khi buồn chúng ta lại muốn tìm nghe nhạc buồn?
Nỗi buồn thường là một cảm giác mà chúng ta cố gắng tránh. Tuy nhiên, âm nhạc buồn khiến chúng ta cảm thấy tốt hơn vào một thời điểm nào đó trong cuộc sống.
