Miks veekogud põhjani ei külmu? Miks järved talvel põhjani ei külmu?
Külmade ilmade tulekuga tekib järvede pinnale õhuke jääkoorik, mis on vee temperatuuri languse tagajärg. negatiivsed väärtused. Kuid talvel, kui õhutemperatuur langeb alla 30 miinuskraadi, tekib järvede pinnale muljetavaldav jääkiht, kuid täielikult suured järved mitte kunagi külmutada. Miks see juhtub?
Selgub, et kui veetemperatuur hakkab langema, juhtub suletud veehoidlates väga huvitavaid asju. Tänu oma ainulaadsele molekulaarstruktuurile on magevee maksimaalne tihedus temperatuuril +4ºС. Ja kui veetemperatuur jätkab langemist, eralduvad järves erineva temperatuuriga kihid, tekib hooajaline termokliin.
Vesi temperatuuriga +1-2°C on alati kergem kui +4°C temperatuuriga veekiht, mis asub põhjas. Halva ringluse tõttu veemassid(ja me mäletame, et see pole jõgi, nimelt sügav järv) aktiivset segamist ja temperatuuri ühtlustumist ei toimu. Sel põhjusel on umbes +4 kraadise temperatuuriga vesi alati reservuaari alumises osas. Järk-järgult kasvav jääkiht ja palju muud külm vesi veehoidla ülemises osas ei lase need järvel põhjani külmuda. Kalad ja muud vee-elustikud elavad järves edasi, kartmata muutuda jäätükiks.
Väikeste järvede puhul see reegel muidugi ei kehti ja negatiivsete temperatuuride saabudes võivad need põhjani külmuda. Ettenägelikud kalad jätavad talvitumiseks ohtlikud kohad reeglina ette ja lähevad jõgedesse või naabruses asuvatesse sügavamatesse järvedesse.
Selgitage, miks vesi tiikides talvel põhjani ei külmu
Vastused:
Vee põhja külmumist takistab jää ise: see ei juhi hästi soojust ja kaitseb alumisi veekihte jahtumise eest. Suurima tihedusega on vesi 4 kraadi juures. Kõigil muudel temperatuuridel - üle või alla 4 kraadi - on vesi vähem tihe kui sellel temperatuuril. andes oma soojuse külmale õhule, vesi jahtub tiigi pinnalt ja, olles tihedam, kipub põhja vajuma, tõrjudes välja alumised soojad, vähemtihedad kihid. Ülemised veekihid muutuvad järjest vähem tihedaks. Seetõttu jäävad need pinnale ja muutuvad null kraadi juures jääks. Edasi jahtudes kasvab jääkoorik ja selle all on veel vedelat vett, mille temperatuur jääb nulli ja 4 kraadi vahele.
Sarnased küsimused
- palun aidake seda õigesti teha „Töötasin selle aasta alguses vabatahtlikuna Nepalis Nepalis Pokharas asuvas lastehoiu- ja tänavalastekeskuses. Saate oma tehtud tööst tõesti kasu. See on tõeliselt rahuldust pakkuv, kui näed lapsi (1. naeratab) ja (2. naeravad). Chrissy ja Phil on fantastiline tugi ning Bindu ja tema pere panevad teid (3. tundma) oma koju nii teretulnud, et ma tõesti ei tahtnud lahkuda!
- Aidake neid, keda on hädasti vaja. Esimene ülesanne, lugege läbi tekst Tolja ja Vasja olid metsast tagasi tulemas. Mööda teed kõndis vana naine, ämber veega. Tal oli raske vett kanda. Poisid märkasid seda. Tolja astus kiiresti laagrisse. Vasya jooksis vanale naisele appi. Ta võttis naiselt ämbri ja tõi selle koju. Kord kõndis Tolja jalutuskäigult. Ta tahtis juua, koputas onnile. Ukse avas tuttav vanaproua. Ta tervitas Toljat südamlikult, andis vett. Poiss punastas. Ta jõi vett ja jooksis välja. Vesi tundus talle mõru Ülesanne 2 Täida loo plaanis puuduvad esemed Plaan 1) Kohtumine vana naisega. 2) Vasya aitas. 3) pead kirjutama plaani 4) pead kirjutama plaani
- Kõndisime mööda teed 20 piknikku. Ühel õhtul tungisid kaks röövlit neile kallale ja röövisid kõik naha alla: üks röövel hoidis ühte rändurit, teine röövel viis tema asjad ära. Ja mitte ükski reisija ei suuda kahte röövlit korraga võita. Kas neid reisijaid saab grupiks nimetada? Mis oluline omadus tõelise bändi puhul neil puudu jäi?
Külma aastaaja saabudes hakkab temperatuur langema. Kõik ojad, järved, tiigid ja isegi jõed muutuvad miinuskraadidel liuväljadeks. Paljud on aga märganud, et ookean sellisel temperatuuril ei jäätu. Kes on talvel mere ääres käinud, on ilmselt märganud, et vesi ei jäätu sellisel temperatuuril nagu järvedel.
Nii et ookean ei jäätu kunagi. Kui vaatate fotosid põhja- või lõunapoolusest, näete, et nendes kohtades on neid polaarjää. Kui ookean nendes piirkondades külmub, siis miks ei juhtu seda mujal.
Mageda vee külmumistemperatuur on 0° Celsiuse järgi või 32° Fahrenheiti järgi. Soola olemasolu vees alandab külmumistemperatuuri. Mida rohkem soola on vees, seda madalam on külmumispunkt.
Kui mage vesi külmub, sulanduvad vesinikust ja hapnikust koosnevad veemolekulid kokku, moodustades jää kristalse struktuuri. Soola olemasolu muudab veemolekulide jaoks sellise aine moodustamise keeruliseks. Seega blokeerib veemolekuli struktuuri sattuv sool jää teket. Sool põrkub ka jäässe, lööb veemolekulid struktuurist välja... sulatades seeläbi selle.
Kui soolamolekulid tõrjuvad veemolekule välja, aeglustub külmumise kiirus. Seetõttu kasutatakse jäistel teedel soola sageli. See muudab külmumise raskemaks ja muudab selle autojuhtidele ohutumaks.
Kuigi ookeanivee soolsus on erinev, sisaldab see sageli umbes 35 grammi soola iga 1000 standardse veeühiku kohta. See asjaolu alandab külmumispunkti merevesi kuni -1,8° Celsiuse järgi ja 28,8° Fahrenheiti järgi. Seega vesi ookeanis külmub, kuid selleks on vaja saavutada madalamaid temperatuure.
Teine tegur, mis mõjutab merevee külmumist, on seotud liikumisega. Erinevalt veekogust on ookeanilained pidevas liikumises, samuti esineb allhoovusi. See aitab vees soojust säilitada. Seetõttu kipub piisavalt tekkima vaid väga külmi piirkondi, nagu põhja- või lõunapoolus madal temperatuur mis võib vett külmutada.
Tuleb märkida, et ookeanides külmub vaid väike osa veest. Soola molekulid vajuvad jääpinna alla. Selle tulemusena on polaarjää mageveejää, mida saab sulatada joogivesi!
Umbes 15% maailma ookeanidest on kaetud merejää vähemalt teatud osa aastast. Esmapilgul mitte nii väga, aga antud territoorium on umbes 10 miljonit ruutkilomeetrit merejää.
Sügav sügis. Päevad lähevad järjest lühemaks. Päike piilub minutiks raskete pilvede tagant välja, libiseb oma kaldus kiirega üle maa ja kaob uuesti. Külm tuul kõnnib vabalt läbi mahajäetud põldude ja palja metsa, otsides kusagilt mujalt allesjäänud lille või oksa vastu surutud lehte, et see riisuda, kõrgele tõsta ja siis kraavi, kraavi või vagu visata. Hommikuks on lombid juba kaetud karge jääga. Ainult sügav tiik ei taha veel külmuda ja tuul lainetab endiselt selle halli pinda. Aga kohevad lumehelbed juba vilguvad. Nad keerlevad pikka aega õhus, justkui ei julgeks külmale, külalislahkelt maapinnale kukkuda. Talv on tulekul.
Õhuke jääkoorik, mis tekkis esmalt tiigi kallaste lähedal, hiilib keskele sügavamatesse kohtadesse ja peagi katab kogu pind puhta läbipaistva jääklaasiga. Külm tabas ja jää muutus paksuks, ligi meetri paksuseks. Põhi on aga veel kaugel. Jää alla jääb vesi isegi tugevate külmade korral alles. Miks sügav tiik põhjani ei külmu? Veehoidlate elanikud peaksid selle vee omaduse eest tänulikud olema. Mis see funktsioon on?
Teatavasti kütab sepp raudrehvi esmalt kuumaks ja seejärel paneb selle ratta puitveljele. Rehv jahtudes lüheneb ja tõmbub velje ümber tihedalt kokku. Rööpad ei sobi kunagi üksteisega tihedalt kokku, vastasel juhul painduvad need päikese käes soojendades kindlasti. Kui valate pudeli täis õli ja paned selle sooja vette, voolab õli üle.
Nendest näidetest on selge, et kuumutamisel kehad paisuvad; jahtudes tõmbuvad kokku. See kehtib peaaegu kõigi kehade kohta, kuid vee kohta ei saa seda tingimusteta väita. Erinevalt teistest kehadest käitub vesi kuumutamisel erinevalt. Kui keha kuumutamisel paisub, tähendab see, et see muutub vähem tihedaks, kuna sellesse kehasse jääb sama palju ainet ja selle maht suureneb. Vedelike kuumutamisel läbipaistvates anumates võib jälgida, kuidas soojemad ja seetõttu vähem tihedad kihid tõusevad alt üles ja külmad vajuvad alla. See on muuhulgas loodusliku veeringlusega veekütteseadme aluseks. Radiaatorites jahutades muutub vesi tihedamaks, vajub alla ja siseneb boilerisse, tõrjudes üles seal juba soojendatud ja seetõttu vähem tihendava vee.
Sarnane liikumine toimub tiigis. Loobudes oma soojuse külmale õhule, vesi jahtub tiigi pinnalt ja olles tihedam, kipub põhja vajuma, tõrjudes välja alumised soojad, vähemtihedad kihid. Sellist liigutust tehakse aga ainult seni, kuni kogu vesi jahtub pluss 4 kraadini. 4-kraadise temperatuuriga põhja kogunenud vesi ei tõuse enam üles isegi siis, kui selle pinnakihid on madalama temperatuuriga. Miks?
Suurima tihedusega on vesi 4 kraadi juures. Kõigil muudel temperatuuridel - üle või alla 4 kraadi - on vesi vähem tihe kui sellel temperatuuril.
See on üks vee kõrvalekalded teistele vedelikele levinud mustritest, üks selle anomaaliatest (anomaalia on kõrvalekalle normist). Kõigi teiste vedelike tihedus reeglina alates sulamistemperatuurist väheneb kuumutamisel.
Mis saab edasi, kui tiik jahtub? Ülemised veekihid muutuvad järjest vähem tihedaks. Seetõttu jäävad need pinnale ja muutuvad null kraadi juures jääks. Edasi jahtudes kasvab jääkoorik, mille all on veel vedelat vett, mille temperatuur jääb nulli ja 4 kraadi vahele.
Siin tekib ilmselt paljudel küsimus: miks jää alumine serv veega kokku puutudes ei sula? Sest veekihis, mis jää alumise servaga vahetult kokku puutub, on temperatuur null kraadi. Sellel temperatuuril eksisteerivad samaaegselt nii jää kui vesi. Et jää muutuks veeks, nagu me hiljem näeme, on vajalik märkimisväärne kogus soojust. Ja soojust pole. Kerge nullkraadise temperatuuriga veekiht eraldab jääst sügavamad sooja veekihid.
Kuid kujutage nüüd ette, et vesi käitub nagu enamik teisi vedelikke. Piisaks väikesest pakasest, nagu kõik jõed, järved ja võib-olla põhjamered, talvel külmuks põhjani. Paljud veealuse kuningriigi elusolendid oleksid surmale määratud.
Tõsi, kui talv on väga pikk ja karm, võivad paljud mitte liiga sügavad veehoidlad põhjani külmuda. Kuid meie laiuskraadidel on see äärmiselt haruldane. Vee põhja külmumist takistab ka jää ise: see ei juhi hästi soojust ja kaitseb alumisi veekihte jahtumise eest.