چرا یخ روی آب شناور می‌ماند؟
چرا يخ روي آب شناور ميماند؟
حتماً متوجه شده‌ايد که يخ هميشه روي آب شناور است. توده يخ هر چقدر هم که بزرگ باشد، باز هم در آب غرق نمي‌شود. حتي کوه‌هاي بزرگ يخ نيز روي آب درياها و اقيانوس‌ها شناور مي‌مانند. آيا مي‌دانيد چرا يخ در آب غرق نمي‌شود؟
«قانون اجسام شناور» توسط «ارشميدس» دانشمند يوناني، کشف شد. طبق اين قانون، وقتي جسمي داخل آب قرارمي‌گيرد دو نيرو بر آن اثر مي‌کند. اين دو نيرو عبارت‌اند از وزن و جسم که جهتي رو به پايين دارد و نيرويي که از طرف آب و رو به بالا اعمال مي‌شود. اگر وزن جسم برابر يا کمتر از نيرويي باشد که از سوي آب به طرف بالا وارد مي‌شود، جسم بر روي آب شناور ميماند. به عبارت ديگر اگر وزن جسم برابر يا کمتر از وزن آب هم حجمش باشد، جسم بر روي آب شناور مي‌شود. يک تکه چوب، بر روي آب شناور ميماند؛ چرا که وزن آن تقريبا نصف وزن آب هم حجمش ست. بنابراين نيمي از چوب زير آب و نيم ديگرش بر روي آب قرار مي‌گيرد. چوب‌پنبه نيز وضعي مشابه دارد. وزن چوب‌پنبه نزديک به يک پنجم وزن آبي است که جايش را مي‌گيرد؛ بنابراين حدود يک پنجم چوب‌پنبه به زير آب مي‌رود و بقيه آن بر روي آن شناور ميماند. به اين ترتيب علت شناور شدن يخ روي آب را نيز مي‌توان با استفاده از اين قانون توضيح داد.
به‌طور کلي وقتي مايعي به شکل جامد در مي‌آيد، منقبض مي‌شود و مولکول‌هايش به هم نزديک‌تر مي‌شوند. به همين دليل حجم ماده، کم مي‌شود و چگالي آن افزايش مي‌يابد. بنابراين مواد در حالت جامد سنگين‌تر از زماني‌اند که به شکل مايع در آمده‌اند.
ولي آب مايعي است که خاصيتي غيرعادي دارد. آب پس از انجماد به جاي منقبض شدن، منبسط مي‌شود؛ در نتيجه حجمش افزايش مي‌يابد. تراکم يخ، نه دهم آب است؛ به عبارت ديگر از نه ليتر آب ده ليتر يخ به دست مي‌آيد. به همين جهت وزن يخ، کمتر از آب هم حجمش است. به اين ترتيب وقتي يخ درون آب قرار مي‌گيرد، تنها نه دهم آن در آب فرو مي‌رود و يک دهم ديگرش بر روي آن شناور ميماند.
«قانون اجسام شناور» توسط «ارشميدس» دانشمند يوناني، کشف شد. طبق اين قانون، وقتي جسمي داخل آب
در مناطق سردسير، انجماد آب درون لوله‌ها موجب ترک خوردن آنها مي‌شود. حجم آب به محض يخ زدن، افزايش مي‌يابد. اين افزايش حجم، نيروي زيادي بر جداره لوله وارد مي‌کند و باعث ترک خوردن آن مي‌شود. در کشور فنلاند از اين خاصيت براي شکستن صخره‌ها استفاده مي‌شود. بدين منظور، آب را وارد منافذ خالي بين صخره‌ها مي‌کنند. آب پس از يخ زدن منبسط مي‌شود و فشار حاصل از انبساط آن، صخره‌ها را مي‌شکند.
برگرفته از کتاب: چرا، چطور، چگونه؟
*********************************
مطالب مرتبط
آيا در درياها و اقيانوس‌ها هم کوه وجود دارد؟