Mungkin setiap orang telah mengamati bagaimana kerak es tipis terbentuk di permukaan air ketika membeku. Rusak, itu berjalan di permukaan, dan tidak mungkin menenggelamkannya. Dan masalahnya adalah air padat lebih ringan dari air cair.
hukum Archimedes
Kemampuan es yang luar biasa untuk mengapung dan mengapung di permukaan air tidak lebih dari sifat-sifat fisik dasar, yang dipelajari di sekolah menengah dan sekolah menengah atas. Diketahui dengan pasti bahwa zat-zat yang bila dipanaskan cenderung memuai, seperti misalnya air raksa dalam termometer; juga, ketika suhu turun, air membeku dan volumenya bertambah, membentuk kerak es di permukaan reservoir.
Peningkatan volume air beku sering memainkan lelucon kejam dengan mereka yang lupa wadah dengan cairan dalam cuaca dingin. Air benar-benar merobek wadah.
Pendapat bahwa pori-pori mikroskopis berisi udara muncul dalam massa es yang baru terbentuk tidak salah, tetapi juga tidak dapat menjelaskan fakta mengapung dengan benar. Sesuai dengan prinsip yang diturunkan dan dirumuskan oleh ilmuwan Yunani kuno, yang kemudian menerima nama hukum Archimedes, benda yang dicelupkan ke dalam cairan didorong keluar dengan gaya yang sama dengan karakteristik berat cairan yang dipindahkan olehnya. tubuh ini.
Fisika air
Diketahui dengan pasti bahwa es sekitar sepersepuluh lebih ringan dari air, itulah sebabnya gunung es raksasa terendam di lautan sekitar sembilan persepuluh dari total volumenya dan hanya terlihat sebagian kecil. Perbedaan berat ini dijelaskan oleh sifat-sifat kisi kristal, yang diketahui tidak memiliki struktur teratur dalam air dan dicirikan oleh gerakan konstan dan tumbukan molekul. Ini menjelaskan kepadatan air yang lebih tinggi dibandingkan dengan es, molekul yang, di bawah pengaruh suhu rendah, menunjukkan mobilitas rendah dan komponen energi kecil dan, karenanya, kepadatan lebih rendah.
Diketahui juga bahwa air memiliki kepadatan dan berat maksimum pada suhu 4 ° C, penurunan lebih lanjut menyebabkan ekspansi dan penurunan indeks kepadatan, yang menjelaskan sifat-sifat es. Itulah sebabnya, di waduk, air empat derajat yang berat tenggelam ke dasar, memungkinkan yang lebih dingin untuk naik dan berubah menjadi es yang tidak tenggelam.
Es memiliki sifat spesifik, misalnya, tahan terhadap unsur asing, memiliki reaktivitas rendah, berbeda dalam mobilitas atom hidrogen, dan karenanya memiliki titik luluh yang rendah.
Jelas bahwa properti ini sangat penting untuk pelestarian kehidupan di Bumi, karena jika es memiliki kemampuan untuk tenggelam di bawah kolom air, dari waktu ke waktu, semua badan air di Bumi setelah penurunan suhu dapat diisi dengan lapisan yang terus-menerus. terbentuk di permukaan es, yang akan menyebabkan bencana alam dan hilangnya total flora dan fauna badan air dari khatulistiwa ke kutub yang berlawanan.
