Wyjątkowa rozszerzalność wody cz. 1

Zdawać by się mogło, że woda, jak wiele innych ciał w naturę, w miarę oziębiania będzie się stale kurczyć. Okazuje się jednak, że podczas ostygania woda w pewnych granicach temperatur zajmuje stanowisko zgoła wyjątkowe W porównaniu z całym szeregiem ciał innych. Doświadczenie, niżej podane, pozwoli nam poznać tę jej własność.

Wyobraźmy sobie naczynie szklane w kształcie walca, w którego bocznych otworach tkwią dwa termometry. Naczynie wypełniamy wodą o t. 6” – 7”C.  W połowie wysokości walec otacza wieniec blaszany, w którym umieszczamy mieszaninę tłuczonego lodu z solą.

Lód z solą tworzy mieszaninę mrożącą o temperaturze niekiedy – 20” C. Mieszanina ta zabiera ciepło od wody po przez szklaną ściankę naczynia, obniżając w ten sposób coraz bardziej jej temperaturę. Woda w naczyniu zatem stygnie najpierw w swej warstwie środkowej.

Ale cóż się dzieje z taką warstwą potem?

Czy zostaje ona na dawnym miejscu, czy też opada na dół lub idzie do góry?

Odpowiedź znajdujemy we wskazaniach dwóch wspomnianych termometrów.

Okazuje się mianowicie, że temperatura zaczyna się obniżać tylko głównie w dolnym z nich i po jakimś czasie spada aż do 4” C, wtedy, gdy w górnym nie ulega prawie żadnym zmianom. Skoro warstwy chłodne idą ku dołowi, obniżając temperaturę dolnego termometru to znaczy, że woda, stygnąc od 7” C do 4” C, (na początku w naszym naczyniu woda miała 7”C) staje się coraz cięższą, a więc objętość jej w myśl poprzedniego odpowiednio mniejszą, czyli woda przy ostyganiu od 7”C do 4”C stale się kurczy.

To Cię zainteresuje:

– Wynajem mat wyjściowych Poznań