HVA ER UREGELMESSIG VANNDILATASJON? - VITENSKAP - 2026

Den uregelmessige utvidelsen av vann er en fysisk egenskap som gjør at vannet gjennomgår en ekspansjon når det fryser. Det anses å være en uregelmessig egenskap, fordi de fleste elementer utvides i varme og trekker seg sammen i kulde. Imidlertid skjer ekspansjonsprosessen i vann ved en av de to temperaturendringene.

Vann regnes vanligvis som den vanligste væsken på grunn av dens overflod på jorden. Men i virkeligheten er det motsatt: dets anomale egenskaper gjør det til den mest uvanlige væsken.

Bildekilde: Wikimedia.org.

Imidlertid er det nettopp dens uregelmessige egenskaper som har tillatt utvikling av livet på jorden.

Termisk ekspansjon og kroppstetthet

Termisk utvidelse eller utvidelse er et fenomen som oppstår når størrelsen på et objekt øker på grunn av en endring i temperaturen.

Når temperaturen i en kropp øker, får dette molekylene til å bevege seg raskere. Denne bevegelsen skaper et større rom mellom disse molekylene, og dette nye rommet får størrelsen på objektet til å øke.

Det er viktig å merke seg at ikke alle organer utvider det samme. For eksempel er metaller som aluminium og stål elementer som ved oppvarming oppnår større ekspansjon enn glass.

Når et legeme gjennomgår termisk ekspansjon, endres ikke bare størrelsen, men også dens tetthet.

Tetthet er mengden materie som er inneholdt i en volumenhet. Dette er med andre ord det totale antall molekyler som et element har i et gitt rom.

For eksempel har stål en høyere tetthet enn fjær. Derfor tar et kilo stål mindre plass enn et kilo fjær.

Når en kropp utvider seg, beholder den den samme massen, men øker plassen den opptar. Derfor øker størrelsen også når temperaturen øker, men tettheten avtar.

Uregelmessig utvidelse av vann

Termisk ekspansjon i vann har spesielle egenskaper som er viktige for å bevare livet.

På den ene siden gjennomgår den den samme utvidelsesprosessen som de fleste kropper når vann varmes opp. Molekylene skiller seg ut og ekspanderer og omdannes til vanndamp.

Når den kjøler, oppstår imidlertid en unik prosess: når temperaturen synker, begynner denne væsken å komprimere.

Men når den når 4 ° C, utvides den. Til slutt, når den når 0 ° C, temperaturen som er nødvendig for å fryse, øker volumet opp til 9%.

Dette er fordi molekylene i frossent vann klumper seg sammen i forskjellige strukturer enn andre materialer, som etterlater store mellomrom mellom seg. Derfor opptar de et større volum enn vann i flytende tilstand.

Et dagligdags eksempel der dette fenomenet kan observeres, er tilberedning av is i isbøtter. Når isbøttene er fylt med vann i flytende tilstand, er det umulig å fylle dem over kanten, fordi det tydeligvis vil søl.

Når du fjerner isen, er det imidlertid mulig å se hvordan den stikker ut fra isbøttene. Dermed demonstrerer at volumet har økt under fryseprosessen.

Når molekylene av vann forvandlet seg til is utvider tydeligvis, reduseres også densiteten. Derfor er frossent vann mindre tett enn flytende vann, noe som gir isen egenskapen til å flyte.

Dette kan sees i veldig enkle eksempler som når isen som er tilsatt en drink flyter i glasset.

Men det kan også observeres i store naturfenomener som isplaten som dannes på vann om vinteren og til og med i eksistensen av isfjell.

Betydningen av uregelmessig utvidelse av vann

Den uregelmessige utvidelsen av vannet er ikke bare en vitenskapelig nysgjerrighet. Det er også et fenomen som har spilt en grunnleggende rolle i utviklingen av livet på jorden, både i og utenfor vann.

I vannlevende liv

I vannmasser som innsjøer er det mulig å observere at når vinteren kommer, fryser det øverste laget av vannet. Imidlertid forblir vannet under i flytende tilstand.

Hvis isen var tettere enn vann, ville dette frosne laget synke. Dette ville utsette et nytt væskelag for kulden i atmosfæren og fryse til å synke. På denne måten ville alt vannet i innsjøene fryse og fare for liv under vann.

Takket være vannets uregelmessige egenskaper oppstår imidlertid et annet fenomen. Når overflatelaget fryser, holdes vannet under det ved en temperatur på 4 ° C.

Dette skjer takket være det faktum at vannet når sin høyeste tetthet ved 4 ° C, det vil si at bunnvannet alltid vil være på sitt maksimale ved denne temperaturen.

Hvis den til slutt økte, ville tettheten skyve den til overflaten der isplaten ville fryse den igjen.

Takket være dette fenomenet forblir temperaturen i vannmassene stabil og beskyttet mot kulden i atmosfæren. Dette garanterer overlevelsen av dyre- og planteartene som lever i vannet.

Disse 4 grader er det som utgjør forskjellen for alle skapningene som lever i vannene i polene, for eksempel orcas og crabeater seler.

I livet ut av vannet

Menneskeliv og generelt alle livsformer som eksisterer på jorden, drar også fordel av de anomale egenskapene til vann.

På den ene siden er det nødvendig å vurdere at mesteparten av oksygenet kommer fra de forskjellige artene som utgjør planteplankton. Denne formen for liv ville ikke overleve hvis verdenshavene kunne fryse, og dette ville hindre utviklingen av mennesker og dyr.

På den annen side påvirker den uregelmessige utvidelsen av vannet også havstrømmer. Derfor har den også effekter på de klimatiske forholdene på planeten.

referanser

1. Chaplin, M. (SF). Forklaring av tetthetsanomaliene ved vann. Gjenopprettet fra: lsbu.ac.uk
2. Helmenstine, A. (2017). Hvorfor flyter isen? Gjenopprettet fra: thoughtco.com
3. Barn og vitenskap. (SF). Vannets anomali. Gjenopprettet fra: vias.org
4. Meier, M. (2016). Is. Gjenopprettet fra: britannica.com
5. Study.com. (SF). Termisk utvidelse: Definisjon, ligning og eksempler. Gjenopprettet fra: study.com.