Детский исследовательский проект «почему корабли не тонут?»

Меры безопасности во время рыбалки на льду

Чтобы как можно меньше подвергаться риску во время рыбной ловли, нужно неукоснительно следовать правилам поведения на замерзшем водоеме:

  1. Нежелательно отправляться на рыбалку в одиночестве, чтобы при случившемся несчастье другой человек мог оказать помощь провалившемуся рыбаку. Но следует помнить, что нельзя находиться слишком близко к человеку, который провалился в полынью. Для оказания помощи с собой желательно брать когти или веревку с доской.
  2. Собираться на маленьком участке сразу нескольким рыбакам ни в коем случае нельзя, поскольку толщины льда может оказаться недостаточно, чтобы он выдержал их вес.
  3. Выбирать места для рыбной ловли желательно еще летом, изучая рельеф дна, а также места с сильным течением или подводными ключами. Для определения впадин и отмелей можно воспользоваться навигаторами или эхолотами.
  4. Не рыбачить после оттепели, дождя или изморози, делающими ледяную поверхность непрочной и рыхлой.
  5. Нельзя бурить лунки на близком расстоянии друг от друга, особенно если толщина ледяного покрытия не слишком большая.
  6. Не рекомендуется навешивать на себя ящик и остальное снаряжение. Ремень нужно сделать короче и нести ящик в руках, чтобы успеть быстро бросить его, если рыбак провалился в полынью или существует такая опасность. Лучше потерять все снаряжение, чем самому утонуть в ледяной воде.
  7. При первых же подозрениях, что лед может проломиться из-за того, что толщина замерзшего покрытия мала, необходимо как можно быстрее сменить место, перейдя ближе к берегу и соблюдая при этом условия безопасного передвижения.
  8. Желательно брать с собой средство связи, чтобы была возможность в экстренной ситуации вызвать спасателей или сообщить родственникам о своем местоположении.
  9. Не будет лишним надеть на время рыбалки специальный плавающий комбинезон или спасательный жилет, благодаря которому можно будет продержаться в воде некоторое время до прибытия спасателей или получения помощи от другого рыбака.

Каждому человеку, выходящему на лед, следует ознакомиться с данными правилами и мерами безопасности, поскольку даже активный клев и самый богатый улов не служат поводом для риска, которому он может подвергнуть свою жизнь.

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.

Негативные последствия

Получается простой опыт подтверждает, что в ледяные глыбы и правда расширяются при уменьшении температуры, а объем воды легко увеличивается при замерзании. Как правило, эта особенность несет немало проблем забывчивым людям: бутылка шампанского, оставленная на балконе под Новый год на большой срок, разрывается из-за воздействия льда. Поскольку сила расширения очень большая, повлиять на нее никак нельзя. Ну а что касается плавучести ледяных глыб, то здесь можно ничего не доказывать. Самые любопытные могут легко провести подобный опыт весной или осенью самостоятельно, пытаясь утопить в большой луже кусочки льда.

Температуры и агрегатное состояние веществ

Молекула воды в различных агрегатных состояниях

Чем выше температуры, тем дальше отстоят между собой молекулы любых веществ. Их отдаление друг от друга приводит к размягчению вещества, которое сначала становится жидким, а потом и вовсе газообразным. Этот процесс можно рассмотреть на примере железа, которое плавится в тигле и обретает жидкую форму. При сильном повышении температур оно может стать и газообразным, то есть, испариться, но для этого температура должна быть по-настоящему высокой.

Вода же при обычной комнатной температуре является жидкостью. При повышении температур она станет паром, а при понижении – льдом. Ведь понижение температуры имеет обратное влияние на молекулы – они сближаются. А при их сближении вещество становится тверже, плотнее. Такого же эффекта можно добиться при механическом прессовании любого вещества- оно станет тверже, опять же из-за сближения молекул.

Почему лёд не тонет в воде

Обычно, если опустить твердое тело в жидкость, полученную при его плавлении, то оно сразу же тонет. Я попробовала это сделать с воском. Взяла небольшую баночку, расплавила в ней воск, а затем бросила туда еще кусочек, он тотчас опустился на дно.

Так почему же со льдом все наоборот? На самом деле все очень просто. Когда вода замерзает, она начинает увеличиваться в объеме. Разница в объеме составляет около 10%. Соответственно плотность льда становится меньше плотности воды так же примерно на 10%. Поэтому лед, как любое другое твердое тело, имеющее меньшую плотность, чем жидкость, плавает на ее поверхности.

В океанах можно встретить огромные плавающие льдины – айсберги. Они могут достигать просто гигантских размеров

При том важно помнить, что 0,9 всего объема айсберга находится под водой, а значит встреча корабля с такой огромной льдиной может быть очень опасна. Ведь если команда судна вовремя его не заметит, то корабль может получить значительные повреждения

Яркий пример тому — печальная судьба «непотопляемого» Титаника.

Почему замерзает только верх водоема?

Температура воды подо льдом

В теории, любой водоем может замерзнуть, до самого дна превратившись в лед. На практике же и небольшое озеро с максимальной глубиной метра в 3 не промерзает до дна даже в суровую российскую зиму, не говоря уже о прочих водоемах. Происходит это именно из-за льда, способного обеспечить существенную защиту от переохлаждения воды. Чтобы разобраться в нюансах, необходимо рассмотреть, как происходит сам процесс охлаждения воды.

При достижении водными массами отметки в +4 градуса начинается интенсивный процесс перемещения слоев в водоеме. Холодные слои начинают подниматься вверх, ведь их плотность с учетом специфики воды оказывается наиболее низкой. Теплые массы накапливаются на дне водоема. В верхних холодных слоях начинается процесс образования льда, который постепенно охватывает и перекрывает собой всю поверхность. После этого остывание воды практически прекращается.

Вода подо льдом уже не может перемешиваться ветром, все слои остаются в сохранности – особенно в стоячих или медленно текущих водах. Низкая теплопроводность льда создает своеобразную подушку, защищающую от дальнейшего выстуживания водоема. Впрочем, теплопроводность воды тоже невысока.

Водные массы остаются буквально законсервированными под ледяным панцирем до теплого периода, и все подводные обитатели могут без проблем перезимовать. Единственным сложным для них моментом является дефицит кислорода, ведь лед отделяет водную поверхность от воздуха и препятствует ее насыщению данным жизненно важным веществом. Именно поэтому рыбы в зимнее время порой прибиваются к пробуренным лункам или другим отверстиям во льду – им просто душно.

Интересный факт: благодаря уникальным свойствам льда и воды озера существуют даже в Антарктиде. Так, одно из них, Восток, находится под ледяным слоем толщиной в 4 км. На данный момент не выяснено, обитают ли в нем какие-либо живые существа.

Некоторые виды живности зимуют прямо во льду родных озер – таковы лягушки, тритоны, к примеру. Особенности физиологии позволяют им без риска для жизни замораживать тельца, и в дальнейшем, после оттаивания весной, они могут снова жить как прежде. Природные антифризы в клетках исключают образование острого кристаллика льда в каждой из них при замораживании, а ведь именно этот кристаллик разрушает живую клетку, приводя к ее гибели и невозможности оттаивания в прежнем виде. Амфибиям мороз и замерзание во льду не страшны.

Таким образом, лед, образовавшийся по верхней кромке водоема, защищает его от дальнейшего вымораживания за счет своей низкой теплопроводности. Теоретически промерзнуть до дна могут даже океаны, однако температуры для этого должны быть очень низкими. На практике же полностью вымерзают только лужи и очень мелкие водоемы, а кроме того, неглубокие пруды и озера могут полностью промерзать при очень суровых зимах. В обычных условиях под слоем льда всегда сохраняется вода с небольшим плюсовым показателем температуры.

Что происходит при понижении температур?

Когда на воду оказывается влияние пониженных температур, молекулы сближаются, образуя шестигранные формы. Разумеется, это снежинки, которые являются кристаллами воды. Остывание воды и ее кристаллизация – это фактически синонимы, описывающие один и тот же процесс. Вода начинает кристаллизоваться при температуре в 0 градусов – именно этот момент и взят за нулевую отметку по шкале Цельсия. Если рассматривать американскую шкалу Фаренгейта, то здесь застывание воды будет происходить при 32 градусах.

Но для создания кристаллов воды нужна основа, какие-либо примеси или взвеси, благодаря которым стартует этот процесс. И если вода абсолютно чистая, здесь наблюдается несколько другое явление – порой она застывает только при -40 градусах, а при нуле и других не слишком низких отметках остается жидкой. Однако не замерзает она только в спокойном состоянии. Если ее взболтать при минусовых отметках, она немедленно превратится в лед.

Как определить опасные участки льда

Каждому человеку для безопасного передвижения по водоему нужно знать, как определить толщину льда. Самый тонкий лед образуется в местах биения ключей, сильных подводных течений, под мостами, у болотистых берегов, в зарослях тростника, камыша, вблизи сбросов промышленными предприятиями горячей и теплой воды, а также на открытых пространствах.

Опасны и места с растительностью, различными предметами, сваями, торчащими из воды, т. к. лед здесь всегда тоньше.

Не надо спешить продвигаться к центру водоема, чтобы исключить возможность попадания в полынью. Сначала нужно опробовать мелководье. Если поверхность водоема не занесена снегом, то можно наблюдать, как во время ходьбы под ногами образуются радиальные трещины, расходящиеся в разные стороны.

По таким участкам лучше не ходить, тем более если добавляются еще и кольцевые трещины; это означает, что лед может в любой момент проломиться.

Как выбраться если провалился под лед

Некоторые передвигаются по льду на лыжах, проверяя крепость ударами палок. Если на ровном снежном покрове образовалось темное пятно, то его лучше обойти, двигаясь не слишком быстро, т. к. в этом месте лед тонкий. В противном случае при скольжении на лыжах по инерции можно попасть в полынью, даже если рыбак ее уже увидел.

Достаточно опасной является ноздреватая осенняя поверхность, представляющая собой снег, замерзший после метели.

Для чего нужно знать толщину льда на водоемах?

Следует знать, какая толщина безопасна, а также то, что покрытие поверхности ледяной коркой на реках, прудах и водохранилищах происходит не везде равномерно и далеко не сразу.

Опытные поклонники зимнего лова утверждают, что прочное надежное покрытие устанавливается примерно к концу декабря, когда спокойно можно выходить на лед без риска провалиться в ледяную воду.

В первую очередь это происходит в заливах, ставках и озерах, поскольку там нет сильных течений.

Каждый рыбак должен проявлять максимальную осторожность, зная, какая толщина льда безопасна для прохождения человеком, выдерживая его вес. Чтобы не подвергать риску собственную жизнь, выходить допускается только на крепкую, надежную поверхность

Зимой приходится надевать на себя много теплой одежды. А когда человек проваливается в воду, то она быстро намокает и тянет рыбака вниз, намного утяжеляя общий вес. Поэтому выбраться из полыньи бывает достаточно сложно.

Как передвигаться по льду

Перемещаться по замерзшему водоему необходимо не торопясь, пока прочность не будет тщательно проверена. Нельзя делать резкие движения и прыгать по поверхности. Если лед треснул, то уходить от опасного места нужно, передвигаясь неторопливыми скользящими движениями.

С собой обязательно нужно брать длинную веревку (10−15 м) с грузом на конце, чтобы в экстренной ситуации оказать помощь другому человеку или воспользоваться приспособлением самому.

Если же рыбак провалился в полынью, главное — не поддаваться панике, а сохранять спокойствие и начинать понемногу выбираться.

Нельзя хвататься за края голыми руками. Необходимо, собравшись с силами, постараться перебросить через край полыньи сначала одну ногу, затем другую. После этого, откатившись подальше, следует буквально переползать от опасного места в том направлении, где лед достаточно крепкий.

Закон Архимеда о статике жидкости

Данный закон был изобретен древнегреческим математиком и физиком Архимедом еще в III веке до н.э. Его суть заключается в следующем: если определенное тело погрузить в жидкость, то на него будет оказывать влияние подъемная сила, которая соответствует весу объема жидкости, вытесненной данным телом.

Законом Архимеда

Айсберг – и есть то самое тело. Дело в том, что когда происходит таяние ледников, огромные глыбы льда с материковой части спускаются в воду. Таким образом, действует закон Архимеда – айсберг погружается в воду и вытесняет ее. Как раз за счет этого происходит повышение уровня воды, а не просто в результате таяния.

Этот эффект не работает со льдом и стаканом, поскольку лед не добавляется, а остается в прежнем количестве. Если таким образом растопить имеющиеся льдинки, а потом в стакан с водой добавить новые кубики, то уровень воды повысится по аналогии с айсбергом.

Интересный факт: приблизительно 100 тысяч айсбергов располагается в водах вблизи Антарктиды. Количество пресной воды, которое они содержат, превосходит все озера и реки.

В честь первооткрывателя подъемная сила еще носит название архимедовой. Она напрямую зависит от гравитации, поэтому при отсутствии силы тяжести закон перестает действовать. Подъемную силу можно даже рассчитать. Для этого существует специальная формула. Нужно перемножить три показателя: плотность жидкости, ускорение свободного падения и объем той части тела, которая находится внутри жидкости.

На самом деле уровень воды повышается из-за того, что огромные куски льда откалываются от ледника и погружаются в воду – процесс таяния не основная причина. При этом действует закон Архимеда. Когда лед погружается в воду, на него действует подъемная сила, которая соответствует весу объема вытесненной им воды. В стакане количество льда ограничено, поэтому уровень воды не меняется. Но если добавить в воду новые кубики льда, то закон Архимеда начнет действовать.

Агрегатные состояния воды

На планете так заложено, что многие материалы, под действием температуры могут изменять свой вид. Способность сохранять неизменным плотность и объём в заложенном промежутке распора и температуры называется агрегатным состоянием.

Даже дома вы сами можем выделить все ступени воды:

  1. Жидкое. Она максимально распространена на планете, мы видим её везде — когда идет дождь; в озерах и реках.
  2. Твёрдое — лёд. Например, намерзает на стенках холодильника или зимой замерзает озеро и река.
  3. Пар. Его всегда заметно, когда вода в кастрюле или чайнике закипает.

Так, под действием низкой температуры, вода застывает, а под действием высокой — испаряется. В домашних условиях температура закипания воды равняется 100°С, таяния 0°С, а замерзания -1°С.

Почему повышается уровень моря?

За этим явлением ученые со всего мира тщательно следят с середины 19-го века. Например, за 20-й век уровень воды поднялся на 17 см, а это весьма значительный показатель. С каждым годом он увеличивается примерно на 3 мм. Основная причина – глобальное потепление. Есть и другие факторы, но они менее значимые.

Стабильное повышение средней температуры приводит к термическому расширению воды и всемирному таянию льдов. В первом случае уже имеющаяся вода увеличивается в объеме. Во втором – океан пополняется новой водой из ледников.

Айсберг

Повышение уровня моря несет в себе массу негативных последствий. Первым делом пострадают островные государства – их просто затопит. Если богатые страны могут позволить себе организацию защиты береговой линии, то бедные государства – нет. Причем защита обойдется гораздо дешевле, чем борьба с последствиями уже случившейся катастрофы.

Интересный факт: айсберги встречаются всевозможных размеров и форм. В прошлом они были частью огромного ледника, плавучего или частично соприкасающегося с дном. Над водой виднеется лишь 10% от всего объема айсберга. В настоящее время обсуждается вопрос их транспортировки в районы, страдающие от засухи, поскольку айсберг является крупным запасом пресной воды.

Стоит отметить, что айсберги дрейфуют достаточно активно. Для ледяных глыб не проблема преодолеть расстояние в несколько тысяч километров. Например, айсберг из Антарктиды доплыл до Рио-де-Жанейро, проделав путь в 5000 км. А арктические айсберги нередко доплывают до Бермудских островов, проплыв 4000 км. Также впечатляют габариты льдин. Один из крупнейших айсбергов в мире – B15, площадью 11000 км² и весом – больше 3 миллионов тонн.

Но основной вопрос остается открытым: почему в данном случае уровень воды растет, а в стакане со льдом – нет? Чтобы разобраться в этом явлении, необходимо обратиться к закону Архимеда.

Плотность, теплопроводность и теплоемкость льда в зависимости от температуры

В таблице приведены значения плотности, теплопроводности, удельной теплоемкости льда в зависимости от температуры в интервале от 0 до -100°С.

По данным таблицы видно, что с понижением температуры удельная теплоемкость льда уменьшается, а теплопроводность и плотность льда, напротив, растут. Например, при температуре 0°С плотность льда имеет значение 916,2 кг/м3, а при температуре минус 100°С его плотность становится равной 925,7 кг/м3.

Значение удельной теплоемкости льда при 0°С составляет 2050 Дж/(кг·град). При снижении температуры льда с -5 до -100°С его удельная теплоемкость снижается в 1,45 раза. Теплоемкость льда в два раза меньше значения этой величины у воды.

Теплопроводность льда при понижении его температуры с 0 до минус 100°С увеличивается с 2,22 до 3,48 Вт/(м·град). Лед более теплопроводен, чем вода — он может проводить в 4 раза больше тепла при одинаковых граничных условиях.

Следует отметить, что плотность льда меньше плотности воды, однако с понижением температуры плотность льда растет и при приближении к абсолютному нулю температуры плотность льда становится близка к величине плотности воды.

Таблица плотности, теплопроводности и теплоемкости льда
Температура, °С Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Вт/(м·град) Теплоемкость, Дж/(кг·град)
0.01 (Вода) 999,8 0,56 4212
916,2 2,22 2050
-5 917,5 2,25 2027
-10 918,9 2,30 2000
-15 919,4 2,34 1972
-20 919,4 2,39 1943
-25 919,6 2,45 1913
-30 920,0 2,50 1882
-35 920,4 2,57 1851
-40 920,8 2,63 1818
-50 921,6 2,76 1751
-60 922,4 2,90 1681
-70 923,3 3,05 1609
-80 924,1 3,19 1536
-90 924,9 3,34 1463
-100 925,7 3,48 1389

Когда в воде есть соль

Все это касается пресной воды. Что же сказать о соленой? Она замерзает при более низкой температуре. Обычно указывают что-то от -3,2 до -3,5 градусов. Получается, что в этом случае, когда плотность воды из-за соли становится больше, а при замерзании ледяные массы частично отторгают соль едва ли не на молекулярном уровне, то разница в плотностях становится куда более весомой. И составляет она уже не десять процентов, а доходит почти до двадцати. То есть, если взять тот же айсберг, то над водой будет находиться 20% его массы, а под водой – 80.

Поскольку очень многое зависит от состава воды, то не всегда можно быстро и объективно сказать, насколько легче объем льда. Но даже без тщательного исследования можно смело сказать, что влага всегда тяжелее, иначе бы сегодня в Арктике нередко попадались подводные айсберги.

Выталкивающая сила

Начну с того, что глобально это явление возможно благодаря силе, выталкивающей тела из газов или жидкостей. В школьных классах мы узнали о ней как о силе Архимеда. В действительности, сила Архимеда:

  • действует на всё, что находится в жидкости или газе;
  • направлена противоположно силе тяжести;
  • численно равна весу среды (в которую погружают тело), взятой в объёме погружаемого тела.

В общем, если положить в воду шарик объёмом в десять кубических сантиметров, то выталкивающая шарик сила будет равна весу десяти сантиметров в кубе воды. Из-за того, что архимедова сила действует в противоположную сторону от действия силы тяжести, она как бы пытается уравнять её, и тело под борьбой этих двух сил может плавать.

Ход экспериментирования:

Воспитатель. К нам приплыла золотая рыбка. Давайте посмотрим, что она нам принесла? (К игрушке прикреплен конверт. Воспитатель вскрывает его).В конверте загадка: «Рыбам зимой тепло, крыша – толстое стекло». Что это? (Лед). Правильно, «крыша – толстое стекло» — это лед на реке. Сегодня мы с вами поговорим о свойствах льда. Возьмите лед, постучите им об стол. Какой лед?

Дети. Твердый.

Воспитатель. А теперь посмотрите сквозь лед на золотую рыбку. Видите ее?

Почему?

Дети. Видим. Лед прозрачный.

Воспитатель. Итак, лед прозрачный и твердый. Почему лед сравнивают со стеклом? (Ответы детей). А почему его нельзя вставить в окно?

Дети. Лед растает.

Воспитатель. Вспомните сказку «Лиса и заяц». Чем хорошо была избушка лисы зимой? (Ответы детей). Чем она оказалась плоха, когда пришла весна?

Дети. Она растаяла.

Воспитатель. Как мы можем убедиться, что лед тает? (Ответы детей). Как мы можем ускорить этот процесс? (Ответы).

Если дети затрудняются с ответом, то при помощи наводящих вопросов можно подвести их к правильному ответу.

Воспитатель. (ставит блюдце со льдом на батарею, он превращается в жидкость, тает). Имеет ли вода форму? (Ответы детей). Имеет ли лед форму? Как вы думаете? (Ответы детей). Давайте проведем опыт со льдом и проверим, меняет ли он свою форму. У каждого разные по форме, и по размеру кусочки льда. Давайте разложим их в разные емкости (дети раскладывают кусочки льда в емкости). Меняет ли форму лед? (Ответы). Правильно, лед не меняет своей формы, куда бы мы его не положили; причем лед можно брать рукой и переносить с места на место. Что такое лед? (Ответы детей). Верно, это та же вода, только в твердом состоянии. Как вы думаете, где на Земле больше всего льда? (Ответы детей). Правильно, на Северном полюсе, в Арктике. Даже когда мы произносим слово «Арктика», от него как будто веет холодом. А в Антарктике находится самый большой ледник в мире – ледник Ламберта. (Показывает на глобусе Арктику и Антарктику). Под лучами солнца ледники медленно тают, но растаять полностью не могут, потому что арктическое лето короткое и не совсем жаркое. Лучи солнца лишь скользят по поверхности Земли, давай ей очень мало тепла. Вот почему Арктика и Антарктика – это царство льда и снега.

Слышали вы об айсбергах? (Ответы детей). Да, это огромные горы льда, которые откололись от ледников. Их течением унесло в море. Что же происходит с этими кусками льда? Они плавают или тонут? Как вы думаете? (Ответы детей). Давайте проведем опыт.

Дети опускают в таз с водой кусочки льда.

Воспитатель. Что происходит?

Дети. Лед не тонет!

Воспитатель. Лед не тонет, потому что он легче воды, а воды в океане больше, чем айсбергов. (Показывает картинку, на которой изображен айсберг). Большая часть айсбергов скрыта под водой. Они плавают в море по шесть – двенадцать лет, постепенно тая и дробясь на мелкие части.

Физминутка «Синяя вода»

Синяя вода, (Волнообразные движения рук на уровне груди в стороны.)

Поле без следа,

Без конца и края. (Кружимся на месте.)

Синяя вода,

Ты спешишь куда?

Ты спешишь куда? (Присели, обхватили плечи руками.)

К морю синему,

Там, где волны сильные, (Встали, руки вытянули вверх.)

Там, где волны сильные

Плещутся всегда. (Волнообразные движения рук на уровне груди в стороны)

К морю синему

Поскорей неси меня, (Кружимся на месте.)

Поскорей неси меня,

Синяя вода.

(Присели, обхватили плечи руками).

Воспитатель. Как вы думаете, опасны ли айсберги?

Дети. Очень опасны!

Воспитатель. Большую опасность айсберги представляют для кораблей. Так, в 1912 году, столкнувшись с айсбергом, затонул пассажирский теплоход «Титаник». С тех пор Международный ледниковый патруль следит за движением айсбергов и предупреждает корабли об опасности. Дети, а вы хотите отправиться в морское арктическое путешествие?

Дети. Хотим!

Воспитатель. Все вы будете капитанами своих кораблей. Мы выберем ледниковый патруль.

С помощью считалки выбирается ледниковый патруль, затем в ванну с водой дети опускают большие и маленькие куски льда. Проводится игра «Арктическое морское путешествие». Дети при помощи деревянных палочек управляют своими кораблями.

Воспитатель (подводит итог игры). Были ли столкновения с айсбергом? Для чего был необходим ледниковый патруль? (Ответы детей). А теперь давайте порадуем золотую рыбку и расскажем ей все, что сегодня узнали о свойствах льда. (Рассказывают.)

Золотая рыбка. Скажите, пожалуйста, как получаются айсберги и почему они не тонут?

Дети. Айсберги – это куски льда, которые откалываются от больших ледников. Вода сильнее льда и выталкивает его на поверхность.

Воспитатель. Вот и закончилось наше путешествие. Вы хорошо экспериментировали и замечательно отвечали на вопросы.

Вода в океанических глубинах

Ещё одним интересным моментом является то, что даже несмотря на нулевую температуру в океанических (или морских) глубинах, вода там не замерзает, не становится ледяной глыбой. Почему это происходит? Тут всё дело в давлении, которое оказывают верхние водные слои.

Вообще, давление способствует затвердеванию различных жидкостей. Оно вызывает сокращение объёма тела, значительно облегчая её переход в твёрдое состояние. Но вода при замерзании не уменьшается в объёмах, а наоборот, увеличивается. И поэтому давление, препятствуя водному расширению, снижает температуру её замерзания.

Проводим опыт над силой расширения воды

Но как доказать, что лёд на самом деле расширяется? Ведь вода тоже может расширяться, как же доказать это в искусственных условиях? Можно провести интересный и очень простой опыт. Для этого понадобится пластиковый или картонный стаканчик и вода. Ее количество необязательно должно быть большим, заполнять стаканчик до краев не потребуется. Также в идеале нужна температура около -8 градусов или ниже. Если температура будет слишком высокой, опыт продлится неоправданно долго.
Итак, вода залита внутрь, надо ждать, когда образуется лёд. Поскольку мы выбрали оптимальную температуру, при которой небольшой объем жидкости обратится в лёд в течение двух-трех часов, можно спокойно идти домой и ждать. Ждать нужно до тех пор, пока вся вода не обратится в лед. Спустя некоторое время смотрим на результат. Деформированный или разорванный льдом стаканчик гарантирован. При более низкой температуре последствия выглядят более эффектно, да и сам эксперимент занимает меньше времени.

Оптимальная толщина льда для рыбалки

Для некоторых рыбаков неважно, какой толщины покрытие, и они выходят на рыбалку до образования безопасного льда. Минимальная безопасная толщина льда для рыбалки составляет не менее 5−7 см. Но лучше подождать более крепких морозов, когда покрытие достигнет толщины 10 см, тогда можно выходить на водоем

Признаки непрочного льда

Наиболее опасными в плане рыбной ловли считаются ноябрь и март. До наступления крепких устойчивых морозов осеннее ледяное покрытие достаточно непрочно, поскольку днем оно может прогреваться, становиться слабым и рыхлым даже при достаточной толщине.

Основными признаками недостаточной крепости является молочно-мутный или серый цвет и пористая структура. Такой лед может проломиться даже без воздействия на него и без потрескивания.

Способы проверки толщины

Безопасную толщину льда на водоемах не стоит проверять ударом ноги. С этой целью следует использовать палку или пешню. Передвигаясь вперед, нужно несколько раз подряд ударить в одно и то же место, и если после этого вода не покажется на поверхности, можно идти дальше.

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.

Евгений Тутлаев

Очень нравится писать о путешествиях и туризме! Открыт и буду рад сотрудничеству с турфирмами, гидами, организаторами путешествий, авиаперевозчиками! Пишите!

Оцените автора