Ինչու սառույցը չի սուզվում ջրի մեջ: Ինչու սառույցը չի խորտակվում ջրի մեջ Ինչու սառույցը չի խորտակվում

Մեզանից յուրաքանչյուրը գարնանը դիտում էր գետի վրա լողացող սառցե թիթեղները։ Բայց ինչու են նրանք մի խեղդվեք? Ի՞նչն է նրանց պահում ջրի մակերեսին:

Թվում է, թե չնայած քաշին, ինչ-որ բան պարզապես թույլ չի տալիս նրանց իջնել։ Ես պատրաստվում եմ բացահայտել այս առեղծվածային երեւույթի էությունը։

Ինչու սառույցը չի խորտակվում:

Բանն այն է, որ ջուրը շատ է անսովոր նյութ. Այն ունի զարմանալի հատկություններ, որոնք մենք երբեմն պարզապես չենք նկատում:

Ինչպես գիտեք, աշխարհում գրեթե բոլոր իրերը մեծանում են, երբ տաքանում են և կծկվում, երբ սառչում են: Այս կանոնը վերաբերում է նաև ջրին, բայց մեկ հետաքրքիր նշումով. երբ սառչում է +4°C-ից մինչև 0°C, ջուրը սկսում է ընդլայնվել. Սա բացատրում է սառցե զանգվածների ցածր խտությունը։ Ընդլայնված վերևի երևույթից, ջուրը դառնում է ավելի թեթև, քան այն, որտեղ այն գտնվում է, և սկսում է շեղվել իր մակերեսի վրա:

Որքանո՞վ է վտանգավոր այս սառույցը:

Վերը նկարագրված երևույթը հաճախ հանդիպում է բնության և առօրյա կյանքում: Բայց եթե սկսեք մոռանալ դրա մասին, դա կարող է դառնալ բազմաթիվ խնդիրների աղբյուր։ Օրինակ:

• ձմռանը սառեցված ջուրը կարող է պայթել ջրի խողովակները;

• նույն ջուրը, լեռնային ճեղքերում սառչելը, նպաստում է ժայռերի ոչնչացում, առաջացնելով լեռների անկում;
• մենք չպետք է մոռանանք ջրի արտահոսք մեքենայի ռադիատորիցվերը նշված իրավիճակներից խուսափելու համար:

Բայց կան նաև դրական կողմեր. Ի վերջո, եթե ջուրը չունենար նման զարմանալի հատկություններ, ապա չէր լինի այնպիսի սպորտ, ինչպիսին չմուշկներով սահելը. Մարդու մարմնի ծանրության տակ չմուշկի սայրն այնքան ճնշում է սառույցի վրա, որ այն պարզապես հալվում է՝ ստեղծելով ջրի թաղանթ՝ իդեալական սահելու համար:

Ջուր օվկիանոսի խորքերում

Մեկ այլ հետաքրքիր կետ այն է, որ նույնիսկ չնայած օվկիանոսի (կամ ծովի) խորքերում զրոյական ջերմաստիճանին, այնտեղ ջուրը չի սառչում, չի դառնում սառցե բլոկ։ Ինչու է դա տեղի ունենում: ամեն ինչի մասին է ճնշում, որը գործադրում են վերին ջրային շերտերը։

Ընդհանուր առմամբ, ճնշումը օգնում է տարբեր հեղուկների ամրացմանը: Այն առաջացնում է մարմնի ծավալի նվազում՝ զգալիորեն հեշտացնելով նրա անցումը պինդ վիճակի։ Բայց երբ ջուրը սառչում է, այն ոչ թե ծավալով նվազում է, այլ ընդհակառակը, մեծանում է։ Եվ հետևաբար ճնշումը, որը կանխում է ջրի ընդլայնումը, նվազեցնում է իր սառեցման կետը.

Այսքանը կարող եմ պատմել ձեզ այս հետաքրքիր երեւույթի մասին։ Հուսով եմ, որ դուք ինչ-որ նոր բան սովորեցիք: Հաջողություն ձեր ճանապարհորդություններին:

Քաղաքային ուսումնական ինքնավար հաստատություն

միջնակարգ դպրոցի հետ: Վասիլիվկի

Հետազոտություն

Ինչու սառույցը չի սուզվում ջրի մեջ:

3-րդ «բ» դասարանի սովորողներ

Բելոգուբովա Սոֆիա

Ղեկավար՝ Կլիմենկո

Լյուդմիլա Սերգեևնա,

ուսուցիչԻորակավորում

Աշխատանքի բովանդակությունը.

1. Ներածություն……………………………………………………………. 3

2. Հիմնական մասը՝ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.1. Ինչու՞ են առարկաները լողում:................................................ .........

2.2. Հին հույն գիտնական Արքիմեդը…………………………………………

2.3. Արքիմեդի օրենքը ……………………………………………………………….

2.4. Փորձեր ………………………………………………………………

2.5. Ջրի կարևոր հատկանիշը…………………………………………………………

3. Եզրակացություն……………………………………………………………………….7

4. Տեղեկանքների ցանկ………………………………………………………………………

5. Դիմումներ……………………………………………………9-10

Ներածություն.

Չի այրվում կրակի մեջ

Չի սուզվում ջրի մեջ։

Թեմայի արդիականությունը

Ինչո՞ւ են որոշ նյութեր սուզվում ջրի մեջ, իսկ մյուսները՝ ոչ: Լողունակության օրենքների ըմբռնումը թույլ է տալիս ինժեներներին նավեր կառուցել մետաղներից, որոնք լողում են և չեն խորտակվում:

Ոչ ոք չի կասկածում, որ սառույցը լողում է ջրի վրա. բոլորը սա տեսել են հարյուրավոր անգամներ և՛ լճակի վրա, և՛ գետի վրա:

Բայց ինչու է դա տեղի ունենում:

Ի՞նչ այլ առարկաներ կարող են լողալ ջրի վրա:

Սա այն է, ինչ ես որոշեցի պարզել.

Նպատակ դրեք.

Որոշեք սառույցի չսուզվելու պատճառները:

Ես առանձնացրեցի մի շարք առաջադրանքներ.

Պարզել մարմինների լողացող պայմանները;

Պարզեք, թե ինչու սառույցը չի խորտակվում;

Կատարեք փորձ՝ լողացողությունը ուսումնասիրելու համար:

Նա առաջ քաշեց մի վարկած.

Միգուցե սառույցը չի խորտակվում, քանի որ ջուրն ավելի խիտ է, քան սառույցը:

Հետազոտության մեթոդներ.

Գրականության տեսական վերլուծություն;

Դիտարկման մեթոդ;

Գործնական մեթոդ.

Գործնական նյութը ինձ օգտակար կլինի ընթերցանության դասերի և շրջակա աշխարհի համար:

Հիմնական մասը

Եթե ​​մարմինը ընկղմեք ջրի մեջ, այն կտեղահանի ջրի մի մասը: Մարմինը զբաղեցնում է այն տեղը, որտեղ նախկինում ջուր է եղել, և ջրի մակարդակը բարձրանում է։

Ըստ լեգենդի, հին հույն գիտնական Արքիմեդը (մ.թ.ա. 287 - 212 թթ.), երբ լոգարանում գտնվել է, կռահել է, որ սուզված մարմինը տեղաշարժում է ջրի հավասար ծավալ: Միջնադարյան փորագրությունում պատկերված է Արքիմեդի հայտնագործությունը (տե՛ս Հավելված 1):

Այն ուժը, որով ջուրը մղում է իր մեջ ընկղմված մարմնին, կոչվում է լողացող ուժ։

Արքիմեդի օրենքը ասում է, որ լողացող ուժը հավասար է հեղուկի քաշին, որը տեղաշարժվում է դրա մեջ ընկղմված մարմնի կողմից։ Եթե ​​լողացող ուժը պակաս է մարմնի քաշից, ապա այն սուզվում է, եթե այն հավասար է մարմնի քաշին, այն լողում է։

Փորձ թիվ 1 (տես Հավելված 1)

Ես որոշեցի տեսնել, թե ինչպես է աշխատում լողացող ուժը, նկատեցի ջրի մակարդակը և առաձգական ժապավենով պլաստիլինե գնդիկն իջեցրեցի ջրով անոթի մեջ: Սուզվելուց հետո ջրի մակարդակը բարձրացել է, իսկ էլաստիկի երկարությունը նվազել է։ Ֆլոմաստերով նշել եմ ջրի նոր մակարդակը։

Եզրակացություն. Ջրի կողմից պլաստիլինե գնդակի վրա գործեց դեպի վեր ուղղված ուժ: Հետեւաբար, առաձգական խմբի երկարությունը նվազել է, այսինքն. ջրի մեջ ընկղմված գնդակն ավելի թեթևացավ։

Այնուհետև նա նույն պլաստիլինից նավակ ձևավորեց և զգուշորեն իջեցրեց ջրի մեջ: Ինչպես տեսնում եք, ջուրն էլ ավելի է բարձրացել։ Նավը ավելի շատ ջուր է տեղահանել, քան գնդակը, ինչը նշանակում է, որ լողացող ուժն ավելի մեծ է:

Կախարդանքը տեղի է ունեցել, խորտակվող նյութը լողում է մակերես: Հեյ Արքիմեդես։

Մարմնի խորտակումը կանխելու համար նրա խտությունը պետք է փոքր լինի ջրի խտությունից:

Չգիտե՞ք ինչ է խտությունը: Սա համասեռ նյութի զանգվածն է մեկ միավորի ծավալով:

Փորձ թիվ 2. (տես Հավելված 2)

Նա ջուրը լցրեց բաժակի մեջ և դրեց դրսում: Երբ ջուրը սառեց, ապակին պայթեց։ Ձևավորված սառույցը դրեցի սառը ջրով տարայի մեջ և տեսա, որ այն լողում է։

Մեկ այլ տարայի մեջ մանրակրկիտ աղում ենք ջուրը և խառնում մինչև այն ամբողջությամբ լուծարվի։ Ես վերցրեցի սառույցը և կրկնեցի փորձը։ Սառույցը լողում է, և նույնիսկ ավելի լավ, քան քաղցրահամ ջրի մեջ, գրեթե կիսով չափ դուրս է ցցված ջրից:

Ամեն ինչ պարզ է! Սառցե խորանարդը լողում է, քանի որ երբ սառչում է, սառույցը ընդլայնվում է և դառնում ավելի թեթև, քան ջուրը: Սովորական հեղուկ ջրի խտությունը մի փոքր ավելի մեծ է, քան սառած ջրի, այսինքն՝ սառույցի խտությունը։ Քանի որ հեղուկի խտությունը մեծանում է, լողացող ուժը մեծանում է:

Գիտական ​​փաստեր.

1 փաստ Արքիմեդ. հեղուկի մեջ ընկղմված ցանկացած մարմին ենթարկվում է լողացող ուժի:

Փաստ 2 Միխայիլ Լոմոնոսով.

Սառույցը չի խորտակվում, քանի որ ունի 920 կգ/խմ խտություն։ Իսկ ջուրը, որն ավելի խիտ է, 1000 կգ/խմ է։

Եզրակացություն:

Ես գտա սառույցի չսուզվելու 2 պատճառ.

ջրի մեջ ընկղմված ցանկացած մարմին ենթարկվում է լողացող ուժի.

Սառույցի խտությունը փոքր է ցանկացած ջրի խտությունից։

Փորձենք պատկերացնել, թե ինչպիսի տեսք կունենար աշխարհը, եթե ջուրն ունենար նորմալ հատկություններ, իսկ սառույցը, ինչպես պետք է լինի ցանկացած նորմալ նյութ, ավելի խտություն լիներ, քան հեղուկ ջուրը: Ձմռանը վերևից ավելի խիտ սառույցը սուզվում էր ջրի մեջ՝ շարունակաբար իջնելով ջրամբարի հատակը։ Ամռանը սառը ջրի շերտով պաշտպանված սառույցը չէր կարող հալվել։

Աստիճանաբար բոլոր լճերը, լճակները, գետերը, առուները ամբողջովին կսառչեն՝ վերածվելով սառույցի հսկա բլոկների։ Վերջապես ծովերը կսառչեն, որից հետո՝ օվկիանոսները։ Մեր գեղեցիկ ծաղկած կանաչ աշխարհը կդառնար

շարունակական սառցե անապատ՝ տեղ-տեղ պատված հալված ջրի բարակ շերտով։ Ջրի այս յուրահատուկ հատկություններից մեկը սառեցման ժամանակ ընդլայնվելու ունակությունն է: Ի վերջո, երբ բոլոր նյութերը սառչում են, այսինքն՝ հեղուկից պինդ վիճակի անցնելու ժամանակ, սեղմվում են, բայց ջուրը, ընդհակառակը, ընդլայնվում է։ Դրա ծավալն ավելանում է 9%-ով։ Բայց երբ սառույցը ձևավորվում է ջրի մակերևույթի վրա, այն, գտնվելով սառը օդի և ջրի միջև, կանխում է ջրային մարմինների հետագա սառեցումը և սառեցումը։ Ջրի այս արտասովոր հատկությունն, ի դեպ, կարևոր է նաև լեռներում հողի ձևավորման համար։ Մտնելով փոքր ճեղքերի մեջ, որոնք միշտ հանդիպում են քարերի մեջ, անձրևաջրերը սառչելիս ընդլայնվում են և քայքայում քարը: Այսպիսով, աստիճանաբար քարի մակերեսը դառնում է ունակ պաշտպանելու բույսերը, որոնք իրենց արմատներով ավարտում են քարերի քայքայման այս գործընթացը և հանգեցնում լեռների լանջերին հողի առաջացմանը։

Սառույցը միշտ ջրի մակերեսին է և ծառայում է որպես իրական ջերմամեկուսիչ։ Այսինքն, տակի ջուրը այնքան էլ չի սառչում, սառցե ծածկույթը հուսալիորեն պաշտպանում է այն ցրտահարությունից: Այդ իսկ պատճառով հազվադեպ է լինում, որ ձմռանը ջրային մարմինը սառչում է մինչև հատակը, թեև դա հնարավոր է օդի ծայրահեղ ջերմաստիճանի դեպքում։

Ծավալի հանկարծակի աճը, երբ ջուրը վերածվում է սառույցի, ջրի կարևոր հատկանիշն է: Այս հատկանիշը հաճախ պետք է հաշվի առնել գործնական կյանքում: Եթե ​​դու մի տակառ ջուր թողնես ցրտին, ջուրը կսառչի և կպայթի տակառը։ Նույն պատճառով չպետք է ջուր թողնել սառը ավտոտնակում կայանված մեքենայի ռադիատորի մեջ։ Խիստ սառնամանիքների դեպքում դուք պետք է զգուշանաք ջրի ջեռուցման խողովակների միջոցով տաք ջրի մատակարարման ամենափոքր ընդհատումից. արտաքին խողովակում կանգ առած ջուրը կարող է արագ սառչել, այնուհետև խողովակը կպայթի:

Այո, գերանը, որքան էլ մեծ լինի, ջրի մեջ չի սուզվում։ Այս երեւույթի գաղտնիքն այն է, որ փայտի խտությունն ավելի քիչ է, քան ջրի խտությունը։

Եզրակացություն.

Այսպիսով, շատ աշխատանք կատարելուց հետո հասկացա. Որ իմ վարկածը, թե ինչու սառույցը չի խորտակվում, հաստատվեց:

Սառույցի չսուզվելու պատճառները.

1. Սառույցը բաղկացած է ջրի բյուրեղներից, որոնց միջև օդ է: Հետեւաբար, սառույցի խտությունը ջրի խտությունից փոքր է։

2. Ջրի կողմից սառույցի վրա գործում է լողացող ուժ:

Եթե ​​ջուրը սովորական հեղուկ լիներ, այլ ոչ թե եզակի հեղուկ, մենք չէինք վայելի սահելը: Մենք ապակու վրա չենք գլորվում, չէ՞: Բայց դա շատ ավելի հարթ և գրավիչ է, քան սառույցը: Բայց ապակին այն նյութն է, որի վրա չմուշկները չեն սահի։ Բայց սառույցի վրա, նույնիսկ եթե այն շատ լավ որակի չէ, սահելը հաճույք է: Դուք կհարցնեք, թե ինչու. Բանն այն է, որ մեր մարմնի քաշը սեղմում է չմուշկի շատ բարակ սայրը, որն ուժեղ ճնշում է գործադրում սառույցի վրա։ Սքեյթի այս ճնշման արդյունքում սառույցը սկսում է հալվել՝ առաջացնելով ջրի բարակ թաղանթ, որի վրա սահադաշտը հիանալի սահում է։

Մատենագիտություն

Մանկական հանրագիտարան «Ես ուսումնասիրում եմ աշխարհը».

Zedlag U. «Զարմանալի բաներ Երկիր մոլորակի վրա».

Ինտերնետային ռեսուրսներ.

Ռախմանով Ա.Ի. «Բնության երևույթներ».

Հանրագիտարան «Բնական աշխարհ».

Հավելված 1

Հավելված 2

Հավելված 3

Քիմ Իրինա, 4-րդ դասարանի աշակերտուհի

Հետազոտական ​​աշխատանք «Ինչու սառույցը չի խորտակվում» թեմայով:

Ներբեռնել:

Նախադիտում:

Քաղաքային պետական ​​ուսումնական հաստատություն «Կրասնոյարսկի միջնակարգ դպրոց»

Հետազոտություն

Կատարվել է՝

Քիմ Իրինա,

4-րդ դասարանի աշակերտ.

Վերահսկիչ:

Իվանովա Ելենա Վլադիմիրովնա,

տարրական դպրոցի ուսուցիչ.

Հետ. Կրասնի Յար 2013 թ

1. Ներածություն.

2. Հիմնական մասը:

Ինչու են օբյեկտները լողում:

Հին հույն գիտնական Արքիմեդ.

Արքիմեդի օրենքը.

Փորձարկումներ.

Ջրի կարևոր հատկանիշը.

3. Եզրակացություն.

4. Տեղեկանքների ցանկ.

5. Դիմումներ.

Ներածություն.

Ինչո՞ւ են որոշ նյութեր սուզվում ջրի մեջ, իսկ մյուսները՝ ոչ: Իսկ ինչո՞ւ են այդքան քիչ նյութերը, որոնք կարող են լողալ օդում (այսինքն՝ թռչել): Լողունակության (և խորտակման) օրենքները հասկանալը թույլ է տալիս ինժեներներին նավեր կառուցել մետաղներից, որոնք ավելի ծանր են, քան ջուրը, և նախագծել օդանավեր և օդապարիկներ, որոնք կարող են լողալ օդում: Օդը մղվում է փրկարար բաճկոնի մեջ, ուստի այն օգնում է մարդուն մնալ ջրի վրա:

Ոչ ոք չի կասկածում, որ սառույցը լողում է ջրի վրա. բոլորը սա տեսել են հարյուրավոր անգամներ և՛ լճակի վրա, և՛ գետի վրա: Բայց ինչու է դա տեղի ունենում: Ի՞նչ այլ առարկաներ կարող են լողալ ջրի վրա: Սա այն է, ինչ ես որոշեցի պարզել.

Թիրախ:

Սառույցի չսուզվելու պատճառների որոշում.

Առաջադրանքներ.

1. Պարզի՛ր մարմինների լողացող պայմանները։

2. Պարզեք, թե ինչու սառույցը չի խորտակվում:

3. Անցկացրե՛ք լողունակությունը ուսումնասիրելու փորձ:

Վարկած.

Միգուցե սառույցը չի խորտակվում, քանի որ ջուրն ավելի խիտ է, քան սառույցը:

Հիմնական մասը:

Ինչու են օբյեկտները լողում:

Եթե ​​մարմինը ընկղմեք ջրի մեջ, այն կտեղահանի ջրի մի մասը: Մարմինը զբաղեցնում է այն տեղը, որտեղ նախկինում ջուր է եղել, և ջրի մակարդակը բարձրանում է։

Ըստ լեգենդի, հին հույն գիտնական Արքիմեդը (մ.թ.ա. 287 - 212 թթ.), երբ լոգարանում գտնվել է, կռահել է, որ սուզված մարմինը տեղաշարժում է ջրի հավասար ծավալ: Միջնադարյան փորագրությունում պատկերված է Արքիմեդի հայտնագործությունը. (տես Հավելված 1)

Այն ուժը, որով ջուրը մղում է իր մեջ ընկղմված մարմնին, կոչվում է լողացող ուժ։

Արքիմեդի օրենքը ասում է, որ լողացող ուժը հավասար է հեղուկի քաշին, որը տեղաշարժվում է դրա մեջ ընկղմված մարմնի կողմից։ Եթե ​​լողացող ուժը պակաս է մարմնի քաշից, ապա այն սուզվում է, եթե այն հավասար է մարմնի քաշին, այն լողում է։

Փորձ թիվ 1 :(տես Հավելված 2)

Ես որոշեցի տեսնել, թե ինչպես է աշխատում լողացող ուժը, նկատեցի ջրի մակարդակը և առաձգական ժապավենով պլաստիլինե գնդիկն իջեցրեցի ջրով անոթի մեջ: Սուզվելուց հետո ջրի մակարդակը բարձրացել է, իսկ էլաստիկի երկարությունը նվազել է։ Ֆլոմաստերով նշել եմ ջրի նոր մակարդակը։

Եզրակացություն. Ջրի կողմից պլաստիլինե գնդակի վրա գործեց դեպի վեր ուղղված ուժ: Հետեւաբար, առաձգական խմբի երկարությունը նվազել է, այսինքն. ջրի մեջ ընկղմված գնդակն ավելի թեթևացավ։

Այնուհետև նա նույն պլաստիլինից նավակ ձևավորեց և զգուշորեն իջեցրեց ջրի մեջ: Ինչպես տեսնում եք, ջուրն էլ ավելի է բարձրացել։ Նավը ավելի շատ ջուր է տեղահանել, քան գնդակը, ինչը նշանակում է, որ լողացող ուժն ավելի մեծ է:

Կախարդանքը տեղի է ունեցել, խորտակվող նյութը լողում է մակերես: Հեյ Արքիմեդես։

Մարմնի խորտակումը կանխելու համար նրա խտությունը պետք է փոքր լինի ջրի խտությունից:

Չգիտե՞ք ինչ է խտությունը: Սա համասեռ նյութի զանգվածն է մեկ միավորի ծավալով:

Փորձ թիվ 2. «Լողացող ուժի կախվածությունը ջրի խտությունից»(տես Հավելված 3)

Ես վերցրեցի՝ մի բաժակ մաքուր ջուր (ոչ լիքը), հում ձու և աղ։

Ձուն դրեք բաժակի մեջ, եթե ձուն թարմ է, այն կիջնի հատակին։ Հետո նա սկսեց զգուշորեն աղ լցնել բաժակի մեջ և դիտեց, թե ինչպես է ձուն սկսում լողալ:

Եզրակացություն. Քանի որ հեղուկի խտությունը մեծանում է, լողացող ուժը մեծանում է:

Ձվի մեջ կա օդային գրպան, և երբ հեղուկի խտությունը փոխվում է, ձուն սուզանավի պես լողում է մակերես։

Նախկինում, նախքան սառնարանների գյուտը, մեր նախնիները ստուգում էին, թե արդյոք ձուն թարմ է, թե ոչ՝ թարմ ձվերը խորտակվում են մաքուր ջրի մեջ, իսկ փչացած ձվերը լողում են, քանի որ դրանց ներսում գազ է առաջանում։

Փորձ թիվ 3 «Ջրած կիտրոն»(տես Հավելված 4)

Տարայի մեջ ջուր լցրի ու մեջը կիտրոն դրեցի։ Կիտրոնը լողում է. Եվ հետո նա մաքրեց այն և նորից դրեց ջրի մեջ: Լիմոնը խեղդվեց.

Եզրակացություն՝ կիտրոնը խորտակվեց, քանի որ նրա խտությունը մեծացավ։ Կիտրոնի կեղևը ավելի քիչ խիտ է, քան դրա ներսը և պարունակում է բազմաթիվ օդային մասնիկներ, որոնք օգնում են կիտրոնին մնալ ջրի մակերեսին:

Փորձ թիվ 4 (տես Հավելված 5)

1. Ջուրը լցրեցի բաժակի մեջ ու դրեցի դրսում։ Երբ ջուրը սառեց, ապակին պայթեց։ Ձևավորված սառույցը դրեցի սառը ջրով տարայի մեջ և տեսա, որ այն լողում է։

2. Մեկ այլ տարայի մեջ մանրակրկիտ աղում ենք ջուրը և խառնում ենք մինչև այն ամբողջությամբ լուծվի։ Ես վերցրեցի սառույցը և կրկնեցի փորձը։ Սառույցը լողում է, և նույնիսկ ավելի լավ, քան քաղցրահամ ջրի մեջ, գրեթե կիսով չափ դուրս է ցցված ջրից:

Ամեն ինչ պարզ է! Սառցե խորանարդը լողում է, քանի որ երբ սառչում է, սառույցը ընդլայնվում է և դառնում ավելի թեթև, քան ջուրը: Սովորական հեղուկ ջրի խտությունը մի փոքր ավելի մեծ է, քան սառած ջրի խտությունը, այսինքն՝ սառույցը Հեղուկի խտության մեծացման հետ մեկտեղ մեծանում է լողացող ուժը:

Գիտական ​​փաստեր.

1 փաստ Արքիմեդ. հեղուկի մեջ ընկղմված ցանկացած մարմին ենթարկվում է լողացող ուժի:

Փաստ 2 Միխայիլ Լոմոնոսով.

Սառույցը չի խորտակվում, քանի որ ունի 920 կգ/խմ խտություն։ Իսկ ջուրը, որն ավելի խիտ է, 1000 կգ/խմ է։

Եզրակացություն:

Ես գտա սառույցի չսուզվելու 2 պատճառ.

1. Ջրի մեջ ընկղմված ցանկացած մարմին ենթարկվում է լողացող ուժի:
2. Սառույցի խտությունը փոքր է ցանկացած ջրի խտությունից։

Փորձենք պատկերացնել, թե ինչպիսի տեսք կունենար աշխարհը, եթե ջուրը նորմալ հատկություններ ունենար, իսկ սառույցը, ինչպես պետք է լինի ցանկացած նորմալ նյութ, ավելի խիտ լիներ, քան հեղուկ ջուրը:

Ձմռանը վերևից ավելի խիտ սառույցը սուզվում էր ջրի մեջ՝ շարունակաբար իջնելով ջրամբարի հատակը։ Ամռանը սառը ջրի շերտով պաշտպանված սառույցը չէր կարող հալվել։

Աստիճանաբար բոլոր լճերը, լճակները, գետերը, առուները ամբողջովին կսառչեն՝ վերածվելով հսկա սառցե բլոկների։ Վերջապես ծովերը կսառչեն, որից հետո՝ օվկիանոսները։ Մեր գեղեցիկ, ծաղկող կանաչ աշխարհը կդառնա շարունակական սառցե անապատ, որը որոշ տեղերում ծածկված է հալված ջրի բարակ շերտով: Ի վերջո, երբ բոլոր նյութերը սառչում են, այսինքն՝ հեղուկից պինդ վիճակի անցնելու ժամանակ, սեղմվում են, բայց ջուրը, ընդհակառակը, ընդլայնվում է։ Դրա ծավալն ավելանում է 9%-ով։ Բայց երբ սառույցը ձևավորվում է ջրի մակերևույթի վրա, այն, գտնվելով սառը օդի և ջրի միջև, կանխում է ջրային մարմինների հետագա սառեցումը և սառեցումը։ Ջրի այս արտասովոր հատկությունն, ի դեպ, կարևոր է նաև լեռներում հողի ձևավորման համար։ Մտնելով փոքր ճեղքերի մեջ, որոնք միշտ հանդիպում են քարերի մեջ, անձրևաջրերը սառչելիս ընդլայնվում են և քայքայում քարը: Այսպիսով, աստիճանաբար քարի մակերեսը դառնում է ունակ պաշտպանելու բույսերը, որոնք իրենց արմատներով ավարտում են քարերի քայքայման այս գործընթացը և հանգեցնում լեռների լանջերին հողի առաջացմանը։

Սառույցը միշտ ջրի մակերեսին է և ծառայում է որպես իրական ջերմամեկուսիչ։ Այսինքն, տակի ջուրը այնքան էլ չի սառչում, սառցե ծածկույթը հուսալիորեն պաշտպանում է այն ցրտահարությունից: Այդ իսկ պատճառով հազվադեպ է լինում, որ ձմռանը ջրային մարմինը սառչում է մինչև հատակը, թեև դա հնարավոր է օդի ծայրահեղ ջերմաստիճանի դեպքում։

Ծավալի հանկարծակի աճը, երբ ջուրը վերածվում է սառույցի, ջրի կարևոր հատկանիշն է: Այս հատկանիշը հաճախ պետք է հաշվի առնել գործնական կյանքում: Եթե ​​դու մի տակառ ջուր թողնես ցրտին, ջուրը կսառչի և կպայթի տակառը։ Նույն պատճառով չպետք է ջուր թողնել սառը ավտոտնակում կայանված մեքենայի ռադիատորի մեջ։ Խիստ սառնամանիքների դեպքում դուք պետք է զգուշանաք ջրի ջեռուցման խողովակների միջոցով տաք ջրի մատակարարման ամենափոքր ընդհատումից. արտաքին խողովակում կանգ առած ջուրը կարող է արագ սառչել, այնուհետև խողովակը կպայթի:

Այո, գերանը, որքան էլ մեծ լինի, ջրի մեջ չի սուզվում։ Այս երեւույթի գաղտնիքն այն է, որ փայտի խտությունն ավելի քիչ է, քան ջրի խտությունը։

Իմիջայլոց...

Կան ծառեր, որոնք խեղդվում են ջրի մեջ. Դրա պատճառն այն է, որ դրանց խտությունն ավելի մեծ է, քան ջրի խտությունը։ Այս ծառերը կոչվում են «երկաթե» ծառեր։ «Երկաթե ծառերը» ներառում են, օրինակ, պարսկական թութակը, ազոբը (աֆրիկյան արևադարձային երկաթի ծառ), ամազոնյան փայտը, էբենոսը, վարդափայտը կամ վարդափայտը, կումարուն և այլն: Այս բոլոր ծառերն ունեն շատ կոշտ և խիտ փայտ, հարուստ յուղերով: Հետևաբար, նման փայտից պատրաստված նավը անմիջապես կխորտակվի հատակին, բայց «երկաթե ծառերը» հիանալի նյութ են կահույք պատրաստելու համար:

Ծովերում և օվկիանոսներում երբեմն լինում են հսկայական սառցե լեռներ՝ այսբերգներ: Սրանք սառցադաշտեր են, որոնք ցած են սահել բևեռային լեռներից և հոսանքն ու քամին տարվել բաց ծով։ Նրանց բարձրությունը կարող է հասնել 200 մետրի, իսկ ծավալը՝ մի քանի միլիոն խորանարդ մետրի։ Այսբերգի ընդհանուր զանգվածի ինը տասներորդը թաքնված է ջրի տակ։ Ուստի նրա հետ հանդիպելը շատ վտանգավոր է։ Եթե ​​նավը ժամանակին չնկատի շարժվող սառցե հսկային, այն կարող է լուրջ վնասվել կամ նույնիսկ մահանալ բախման ժամանակ։

Բրինձ. 4. Այսբերգի զանգվածի ինը տասներորդը ջրի տակ է:

Թեև նավը երկաթից է, շատ ծանր, և նույնիսկ մարդ ու բեռ է տեղափոխում, այն չի խորտակվում։ Ինչո՞ւ։ Բայց ամբողջ հարցն այն է, որ նավի մեջ, բացի անձնակազմից, ուղեւորներից, բեռներից, օդ կա։ Իսկ օդը շատ ավելի թեթև է, քան ջուրը: Նավը նախագծված է այնպես, որ ներսում օդով լցված տեղ կա։ Հենց դա է նավը պահում ջրի մակերեսին և թույլ չի տալիս խորտակվել։

Սուզանավեր

Սուզանավերը խորտակվում են և դուրս են գալիս՝ փոխելով դրանց հարաբերական խտությունը։ Նրանք նավի վրա ունեն մեծ տարաներ՝ բալաստային տանկեր։ Երբ օդը հեռանում է դրանցից, և ջուրը մղվում է, նավակի խտությունը մեծանում է, և այն խորտակվում է։ Մակերեւույթ լողալու համար անձնակազմը տանկերից ջուր է հանում և օդ է մղում դրա մեջ: Խտությունը կրկին նվազում է, և նավը լողում է մակերես: Բալաստի տանկերը տեղադրվում են արտաքին կորպուսի և ներքին խցիկի պատերի միջև: Անձնակազմն ապրում և աշխատում է ներքին խցիկում: Սուզանավը հագեցած է հզոր պտուտակներ, որոնք թույլ են տալիս շարժվել ջրի միջով: Որոշ նավակներ ունեն միջուկային ռեակտորներ:

Եզրակացություն.

Այսպիսով, շատ աշխատանք կատարելուց հետո հասկացա. Որ իմ վարկածը, թե ինչու սառույցը չի խորտակվում, հաստատվեց:

Անխորտակելիության պատճառներըսառույց:

1. Սառույցը բաղկացած է ջրի բյուրեղներից, որոնց միջև օդ է: Հետեւաբար, սառույցի խտությունը ջրի խտությունից փոքր է։

2. Ջրի կողմից սառույցի վրա գործում է լողացող ուժ:

Եթե ​​ջուրը սովորական հեղուկ լիներ, այլ ոչ թե եզակի հեղուկ, մենք չէինք վայելի սահելը: Մենք ապակու վրա չենք գլորվում, չէ՞: Բայց դա շատ ավելի հարթ և գրավիչ է, քան սառույցը: Բայց ապակին այն նյութն է, որի վրա չմուշկները չեն սահի։ Բայց սառույցի վրա, նույնիսկ եթե այն շատ լավ որակի չէ, սահելը հաճույք է: Դուք կհարցնեք, թե ինչու. Բանն այն է, որ մեր մարմնի քաշը սեղմում է չմուշկի շատ բարակ սայրը, որն ուժեղ ճնշում է գործադրում սառույցի վրա։ Սքեյթի այս ճնշման արդյունքում սառույցը սկսում է հալվել՝ առաջացնելով ջրի բարակ թաղանթ, որի վրա սահադաշտը հիանալի սահում է։

Դիմում

Հավելված 1

Փոքր երեխաները շատ հաճախ հետաքրքիր հարցեր են տալիս մեծահասակներին, և նրանք միշտ չեն կարող անմիջապես պատասխանել դրանց: Որպեսզի ձեր երեխային հիմար չթվա, խորհուրդ ենք տալիս ծանոթանալ սառույցի լողացողության վերաբերյալ ամբողջական և մանրամասն, հիմնավոր պատասխանին: Ի վերջո, այն լողում է, ոչ թե խեղդվում: Ինչու է դա տեղի ունենում:

Ինչպե՞ս երեխային բացատրել բարդ ֆիզիկական գործընթացները:

Առաջին բանը, որ գալիս է մտքին, խտությունն է: Այո, իրականում սառույցը լողում է, քանի որ այն ավելի քիչ խիտ է, քան . Բայց ինչպես բացատրել երեխային, թե ինչ է խտությունը: Ոչ ոք պարտավոր չէ նրան ասել դպրոցական ծրագիրը, բայց միանգամայն հնարավոր է այդ ամենը ամփոփել այն, ինչ կա: Ի վերջո, իրականում ջրի և սառույցի նույն ծավալը տարբեր կշիռներ ունի։ Եթե ​​խնդիրը ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք, ապա խտությունից բացի կարող ենք մի քանի այլ պատճառներ հնչեցնել։
ոչ միայն այն պատճառով, որ դրա նվազեցված խտությունը թույլ չի տալիս այն ավելի ցածր ընկնել: Պատճառը նաև այն է, որ սառույցի մեջ սառչում են օդի փոքր փուչիկները։ Նրանք նաև նվազեցնում են խտությունը, և, հետևաբար, ընդհանուր առմամբ, պարզվում է, որ սառցե ափսեի քաշն էլ ավելի է նվազում։ Երբ սառույցը ընդլայնվում է, այն ավելի շատ օդ չի վերցնում, բայց բոլոր այն փուչիկները, որոնք արդեն գտնվում են այս շերտի ներսում, մնում են այնտեղ, մինչև սառույցը սկսի հալվել կամ վեհանալ:

Ջրի ընդարձակման ուժի վերաբերյալ փորձի անցկացում

Բայց ինչպե՞ս կարող եք ապացուցել, որ սառույցը իրականում ընդարձակվում է: Ի վերջո, ջուրը նույնպես կարող է ընդլայնվել, ուրեմն ինչպե՞ս կարելի է դա ապացուցել արհեստական ​​պայմաններում։ Կարող եք հետաքրքիր և շատ պարզ փորձ անցկացնել։ Դա անելու համար ձեզ հարկավոր կլինի պլաստիկ կամ ստվարաթղթե բաժակ և ջուր: Պարտադիր չէ, որ քանակը մեծ լինի. Բացի այդ, իդեալական դեպքում ձեզ անհրաժեշտ է մոտ -8 աստիճան կամ ավելի ցածր ջերմաստիճան: Եթե ​​ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, ապա փորձը կտևի անհիմն երկար:
Այսպիսով, ջուրը լցվում է ներսում, մենք պետք է սպասենք սառույցի առաջացմանը: Քանի որ մենք ընտրել ենք օպտիմալ ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկի փոքր ծավալը երկու-երեք ժամվա ընթացքում կվերածվի սառույցի, կարող եք ապահով կերպով գնալ տուն և սպասել: Դուք պետք է սպասեք, մինչև ամբողջ ջուրը վերածվի սառույցի: Որոշ ժամանակ անց մենք նայում ենք արդյունքին. Սառույցից դեֆորմացված կամ պատռված բաժակը երաշխավորված է: Ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում էֆեկտներն ավելի տպավորիչ են թվում, իսկ փորձն ինքնին ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում:

Բացասական հետևանքներ

Պարզվում է, որ պարզ փորձը հաստատում է, որ սառցե բլոկները իսկապես մեծանում են, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, իսկ ջրի ծավալը հեշտությամբ մեծանում է սառչելիս։ Որպես կանոն, այս հատկանիշը շատ խնդիրներ է առաջացնում մոռացկոտ մարդկանց համար. Ամանորի գիշերը պատշգամբում երկար ժամանակ մնացած շամպայնի շիշը կոտրվում է սառույցի ազդեցության պատճառով: Քանի որ ընդարձակման ուժը շատ մեծ է, դրա վրա որևէ կերպ չի կարող ազդել։ Դե, ինչ վերաբերում է սառցե բլոկների լողացողությանը, ապա այստեղ ապացուցելու ոչինչ չկա: Ամենահետաքրքրասերները հեշտությամբ կարող են ինքնուրույն նման փորձ իրականացնել գարնանը կամ աշնանը՝ փորձելով սառույցի կտորները խեղդել մեծ ջրափոսում։

Մեզ բոլորովին չի զարմացնում գարնան սկզբին լողացող սառցե բլոկները, երբ ջրամբարները սկսում են ազատվել ձմեռային «հագուստից» և մարդու աչքին բացահայտել քաղցրահամ ջրի գեղեցկությունը։ Մենք այնքան ենք սովոր այս բնական երևույթին, որ չենք էլ մտածում դրա մասին և մտածում, թե ինչու սառույցը չի հալվում: Եվ եթե մտածեք դրա մասին, անմիջապես չեք հիշում օրինակներ, երբ սառույցի նման պինդ մարմինները լողում են հեղուկների մեջ, որոնք ձևավորվում են հալվելիս: Կարելի է տարայի մեջ հալեցնել պարաֆինը կամ մոմը և ստացված ջրափոսի մեջ գցել նույն նյութի մի կտոր, միայն պինդ վիճակում։ Իսկ ի՞նչ ենք մենք տեսնում։ Մոմը և պարաֆինը ապահով կերպով սուզվում են հեղուկի մեջ, որը ձևավորվում է դրանց հալման արդյունքում։

Ինչու սառույցը չի սուզվում ջրի մեջ:Փաստն այն է, որ այս օրինակում ջուրը շատ հազվադեպ և եզակի բացառություն է: Բնության մեջ միայն մետաղն ու չուգունն են վարվում ջրի մակերևույթի վրա լողացող սառույցի մի կտորի նման։

Եթե ​​սառույցը ավելի ծանր լիներ, քան ջուրը, ապա այն, անշուշտ, կսուզվեր սեփական քաշի տակ և միևնույն ժամանակ ջրամբարի ստորին հատվածում գտնվող ջուրը կտեղափոխեր մակերես: Արդյունքում ամբողջ ջրամբարը կսառչի մինչև հատակը։ Սակայն երբ ջուրը սառչում է, բոլորովին այլ իրավիճակ է առաջանում։ Ջրի վերածումը սառույցի ավելացնում է դրա ծավալը մոտավորապես 10%-ով, և դա հենց այս պահին է սառույցը ավելի քիչ խտություն ունի, քան ինքնին ջուրը. Հենց այս պատճառով է, որ սառույցը լողում է ջրի մակերեսին և չի սուզվում։ Նույնը կարելի է նկատել, երբ թղթե նավակը, որի խտությունը շատ անգամ փոքր է ջրի խտությունից, իջեցնում են ջրի վրա։ Եթե ​​նավը պատրաստված լիներ փայտից կամ այլ նյութից, այն անպայման կխորտակվեր։ Եթե ​​համեմատենք խտության ցուցանիշները թվերով, ապա, օրինակ, եթե ջրի խտությունը մեկ է, ապա սառույցի խտությունը հավասար կլինի 0,91-ի։

Առօրյա կյանքում պետք է հաշվի առնել ջրի ծավալի ավելացումը, երբ այն վերածվում է սառույցի։ Բավական է սառը վիճակում թողնել ջրով լցված տակառը, և հեղուկը կսառչի և կպայթի տարան։ Այդ իսկ պատճառով խորհուրդ չի տրվում ջուր թողնել ցրտին կայանված մեքենայի ռադիատորում։ Նաև ուժեղ սառնամանիքների դեպքում դուք պետք է զգուշանաք ջեռուցման խողովակներով հոսող տաք ջրի մատակարարման ընդհատումներից: Եթե ​​արտաքին խողովակում ջուր մնա, այն ակնթարթորեն կսառչի, ինչն անխուսափելիորեն կհանգեցնի ջրամատակարարման վնասմանը։

Ինչպես հայտնի է, օվկիանոսներում և ծովերում մեծ խորություններում, որտեղ ջերմաստիճանը զրոյից ցածր է, ջուրը դեռ չի սառչում և չի վերածվում. սառույցի բլոկ. Բացատրելը բավականին պարզ է՝ ջրի վերին շերտերը հսկայական ճնշում են ստեղծում։ Օրինակ, մեկ կիլոմետրանոց ջրի շերտը հարյուրից ավելի մթնոլորտի ուժով սեղմում է:

Եթե ​​ջուրը սովորական հեղուկ լիներ, այլ ոչ թե եզակի հեղուկ, մենք չէինք վայելի սահելը: Մենք ապակու վրա չենք գլորվում, չէ՞: Բայց դա շատ ավելի հարթ և գրավիչ է, քան սառույցը: Բայց ապակին այն նյութն է, որի վրա չմուշկները չեն սահի։ Բայց սառույցի վրա, նույնիսկ եթե այն շատ լավ որակի չէ, սահելը հաճույք է: Դուք կհարցնեք, թե ինչու. Փաստն այն է, որ մեր մարմնի քաշը սեղմում է չմուշկի շատ բարակ սայրը, որն ուժեղ ճնշում է գործադրում։ սառույց. Սքեյթի այս ճնշման արդյունքում սառույցը սկսում է հալվել՝ առաջացնելով ջրի բարակ թաղանթ, որի վրա սահադաշտը հիանալի սահում է։

Ինչպե՞ս երեխային բացատրել բարդ ֆիզիկական գործընթացները:

Առաջին բանը, որ գալիս է մտքին, խտությունն է: Այո, իրականում սառույցը լողում է, քանի որ այն ավելի քիչ խիտ է, քան ջուրը: Բայց ինչպես բացատրել երեխային, թե ինչ է խտությունը: Ոչ ոք պարտավոր չէ նրան պատմել դպրոցական ծրագիրը, բայց միանգամայն հնարավոր է այն ամփոփել այն փաստի վրա, որ սառույցն ավելի հեշտ է: Ի վերջո, իրականում ջրի և սառույցի նույն ծավալը տարբեր կշիռներ ունի։ Եթե ​​խնդիրը ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք, ապա խտությունից բացի կարող ենք մի քանի այլ պատճառներ հնչեցնել։
Սառույցը ջրի մեջ չի սուզվում ոչ միայն այն պատճառով, որ դրա նվազած խտությունը թույլ չի տալիս ավելի ցածր սուզվել: Պատճառը նաև այն է, որ սառույցի մեջ սառչում են օդի փոքր փուչիկները։ Նրանք նաև նվազեցնում են խտությունը, և, հետևաբար, ընդհանուր առմամբ, պարզվում է, որ սառցե ափսեի քաշն էլ ավելի է նվազում։ Երբ սառույցը ընդլայնվում է, այն ավելի շատ օդ չի վերցնում, բայց բոլոր այն փուչիկները, որոնք արդեն գտնվում են այս շերտի ներսում, մնում են այնտեղ, մինչև սառույցը սկսի հալվել կամ վեհանալ:

Ջրի ընդարձակման ուժի վերաբերյալ փորձի անցկացում

Բայց ինչպե՞ս կարող եք ապացուցել, որ սառույցը իրականում ընդարձակվում է: Ի վերջո, ջուրը նույնպես կարող է ընդլայնվել, ուրեմն ինչպե՞ս կարելի է դա ապացուցել արհեստական ​​պայմաններում։ Կարող եք հետաքրքիր և շատ պարզ փորձ անցկացնել։ Դա անելու համար ձեզ հարկավոր կլինի պլաստիկ կամ ստվարաթղթե բաժակ և ջուր: Պարտադիր չէ, որ քանակը մեծ լինի. Բացի այդ, իդեալական դեպքում ձեզ անհրաժեշտ է մոտ -8 աստիճան կամ ավելի ցածր ջերմաստիճան: Եթե ​​ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, ապա փորձը կտևի անհիմն երկար:
Այսպիսով, ջուրը լցվում է ներսում, մենք պետք է սպասենք սառույցի առաջացմանը: Քանի որ մենք ընտրել ենք օպտիմալ ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկի փոքր ծավալը երկու-երեք ժամվա ընթացքում կվերածվի սառույցի, կարող եք ապահով կերպով գնալ տուն և սպասել: Դուք պետք է սպասեք, մինչև ամբողջ ջուրը վերածվի սառույցի: Որոշ ժամանակ անց մենք նայում ենք արդյունքին. Սառույցից դեֆորմացված կամ պատռված բաժակը երաշխավորված է: Ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում էֆեկտներն ավելի տպավորիչ են թվում, իսկ փորձն ինքնին ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում:

Բացասական հետևանքներ

Պարզվում է, որ պարզ փորձը հաստատում է, որ սառցե բլոկները իսկապես մեծանում են, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, իսկ ջրի ծավալը հեշտությամբ մեծանում է սառչելիս։ Որպես կանոն, այս հատկանիշը շատ խնդիրներ է առաջացնում մոռացկոտ մարդկանց համար. Ամանորի գիշերը պատշգամբում երկար ժամանակ մնացած շամպայնի շիշը կոտրվում է սառույցի ազդեցության պատճառով: Քանի որ ընդարձակման ուժը շատ մեծ է, դրա վրա որևէ կերպ չի կարող ազդել։ Դե, ինչ վերաբերում է սառցե բլոկների լողացողությանը, ապա այստեղ ապացուցելու ոչինչ չկա: Ամենահետաքրքրասերները հեշտությամբ կարող են ինքնուրույն նման փորձ իրականացնել գարնանը կամ աշնանը՝ փորձելով սառույցի կտորները խեղդել մեծ ջրափոսում։

Ոչ ոք չի կասկածում, որ սառույցը լողում է ջրի վրա. բոլորը սա տեսել են հարյուրավոր անգամներ և՛ լճակի վրա, և՛ գետի վրա:

Բայց քանի՞ հոգի է մտածել այս հարցի շուրջ՝ արդյոք բոլոր պինդ մարմիններն իրենց պահում են նույն կերպ, ինչ սառույցը, այսինքն՝ լողում են այն հեղուկների մեջ, որոնք առաջանում են հալվելիս:

Պարաֆինը կամ մոմը հալեցրեք տարայի մեջ և նույն պինդ նյութի մեկ այլ կտոր գցեք այս հեղուկի մեջ, այն անմիջապես կխորտակվի։ Նույնը կլինի կապարի, անագի և շատ այլ նյութերի հետ։ Պարզվում է, որ, որպես կանոն, պինդ մարմինները միշտ սուզվում են հեղուկների մեջ, որոնք առաջանում են հալվելիս։

Ջրի հետ ամենից հաճախ վարվելով՝ մենք այնքան ենք վարժվել հակառակ երեւույթին, որ հաճախ մոռանում ենք մնացած բոլոր նյութերին բնորոշ այս հատկությունը։ Պետք է հիշել, որ ջուրն այս առումով հազվադեպ բացառություն է։ Միայն մետաղական բիսմութն ու չուգունն են վարվում այնպես, ինչպես ջուրը։

Եթե ​​սառույցը ջրից ծանր լիներ և չմնար իր մակերեսին, այլ խորտակվեր, ապա նույնիսկ խորը ջրամբարներում ձմռանը ջուրն ամբողջությամբ կսառչի։ Իրականում, լճակի հատակն ընկնող սառույցը ջրի ստորին շերտերը կտեղափոխի դեպի վեր, և դա տեղի կունենա այնքան ժամանակ, մինչև ամբողջ ջուրը վերածվի սառույցի:

Սակայն երբ ջուրը սառչում է, տեղի է ունենում հակառակը. Այն պահին, երբ ջուրը վերածվում է սառույցի, նրա ծավալն անսպասելիորեն ավելանում է մոտ 10 տոկոսով, ինչի արդյունքում սառույցը դառնում է ավելի քիչ խիտ, քան ջուրը: Այդ իսկ պատճառով այն լողում է ջրի մեջ, ինչպես ցանկացած մարմին լողում է բարձր խտության հեղուկում՝ երկաթե մեխը սնդիկի մեջ, խցանը՝ յուղի մեջ և այլն։ Եթե ընդունենք, որ ջրի խտությունը հավասար է միասնության, ապա խտությունը սառույցը կլինի ընդամենը 0,91: Այս ցուցանիշը թույլ է տալիս պարզել ջրի վրա լողացող սառցաբեկորի հաստությունը։ Եթե ​​ջրից վերևում սառցաբեկորի բարձրությունը, օրինակ, 2 սանտիմետր է, ապա կարող ենք եզրակացնել, որ սառցաբեկորի ստորջրյա շերտը 9 անգամ ավելի հաստ է, այսինքն՝ հավասար է 18 սանտիմետրի, իսկ ամբողջ սառցաբեկորը 20 է։ սանտիմետր հաստությամբ:

Ծովերում և օվկիանոսներում երբեմն լինում են հսկայական սառցե լեռներ՝ այսբերգներ (նկ. 4): Սրանք սառցադաշտեր են, որոնք ցած են սահել բևեռային լեռներից և հոսանքն ու քամին տարվել բաց ծով։ Նրանց բարձրությունը կարող է հասնել 200 մետրի, իսկ ծավալը՝ մի քանի միլիոն խորանարդ մետրի։ Այսբերգի ընդհանուր զանգվածի ինը տասներորդը թաքնված է ջրի տակ։ Ուստի նրա հետ հանդիպելը շատ վտանգավոր է։ Եթե ​​նավը ժամանակին չնկատի շարժվող սառցե հսկային, այն կարող է լուրջ վնասվել կամ նույնիսկ մահանալ բախման ժամանակ։

Հեղուկ ջուրը սառույցի անցնելու ժամանակ ծավալի հանկարծակի աճը ջրի կարևոր հատկանիշն է։ Այս հատկանիշը հաճախ պետք է հաշվի առնել գործնական կյանքում: Եթե ​​դու մի տակառ ջուր թողնես ցրտին, ջուրը կսառչի և կպայթի տակառը։ Նույն պատճառով չպետք է ջուր թողնել սառը ավտոտնակում կայանված մեքենայի ռադիատորի մեջ։ Խիստ սառնամանիքների դեպքում դուք պետք է զգուշանաք ջրի ջեռուցման խողովակների միջոցով տաք ջրի մատակարարման ամենափոքր ընդհատումից. արտաքին խողովակում կանգ առած ջուրը կարող է արագ սառչել, այնուհետև խողովակը կպայթի:

Սառչելով ժայռերի ճեղքերում՝ ջուրը հաճախ լեռների փլուզման պատճառ է դառնում:

Այժմ դիտարկենք մի փորձ, որն ուղղակիորեն կապված է տաքացման ժամանակ ջրի ընդլայնման հետ: Այս փորձի բեմադրությունը պահանջում է հատուկ սարքավորում, և դժվար թե որևէ ընթերցող կարողանա այն վերարտադրել տանը։ Այո, սա անհրաժեշտություն չէ. Փորձը հեշտ է պատկերացնել, և մենք կփորձենք հաստատել դրա արդյունքները՝ օգտագործելով բոլորին ծանոթ օրինակներ:

Վերցնենք մի շատ ամուր մետաղ, գերադասելի է պողպատե գլան (նկ. 5), լցնել ներքևի հատվածը, լցնել ջրով, ամրացնել կափարիչը պտուտակներով և սկսել պտտել պտուտակը: Քանի որ ջուրը շատ քիչ է սեղմվում, դուք ստիպված չեք լինի երկար ժամանակ պտտել պտուտակը: Ընդամենը մի քանի պտույտներից հետո մխոցի ներսում ճնշումը բարձրանում է մինչև հարյուրավոր մթնոլորտ: Եթե ​​հիմա բալոնը սառչեք նույնիսկ զրոյից 2-3 աստիճանով, ապա դրա մեջ ջուրը չի սառչի: Բայց ինչպե՞ս կարող ես դրանում վստահ լինել։ Եթե ​​բացենք մխոցը, ապա այս ջերմաստիճանի և մթնոլորտային ճնշման դեպքում ջուրն ակնթարթորեն կվերածվի սառույցի, և մենք չենք իմանա՝ այն հեղուկ էր, թե պինդ, երբ ճնշում էր: Այստեղ մեզ կօգնեն ցողված գնդիկները։ Երբ մխոցը սառչի, շրջեք այն գլխիվայր: Եթե ​​ջուրը սառած է, կրակոցը կպառկի ներքևում, եթե այն սառեցված չէ, կրակոցը կհավաքվի կափարիչի մոտ: Եկեք արձակենք պտուտակը: Ճնշումը կիջնի, և ջուրն անպայման կսառչի։ Կափարիչը հանելուց հետո համոզվում ենք, որ ամբողջ կադրը հավաքվել է կափարիչի մոտ։ Սա նշանակում է, որ ճնշման տակ գտնվող ջուրը չի սառչել զրոյից ցածր ջերմաստիճանում:

Փորձը ցույց է տալիս, որ ջրի սառեցման կետը նվազում է ճնշման աճով մոտավորապես մեկ աստիճանով յուրաքանչյուր 130 մթնոլորտի համար:

Եթե ​​մենք սկսեինք հիմնավորել մեր հիմնավորումը բազմաթիվ այլ նյութերի դիտարկումների հիման վրա, ապա պետք է հակառակ եզրակացության գայինք։ Ճնշումը սովորաբար օգնում է հեղուկներին պնդանալ. ճնշման տակ հեղուկները սառչում են ավելի բարձր ջերմաստիճանում, և դա զարմանալի չէ, եթե հիշեք, որ նյութերի մեծամասնության ծավալը նվազում է, երբ դրանք ամրանում են: Ճնշումը առաջացնում է ծավալի նվազում և դա հեշտացնում է հեղուկի անցումը պինդ վիճակի: Երբ ջուրը կարծրանում է, ինչպես արդեն գիտենք, այն ծավալով չի նվազում, այլ ընդհակառակը, ընդարձակվում է։ Ուստի ճնշումը, կանխելով ջրի ընդլայնումը, իջեցնում է նրա սառեցման կետը։

Հայտնի է, որ օվկիանոսներում մեծ խորություններում ջրի ջերմաստիճանը զրոյից ցածր է, և այդուհանդերձ այդ խորություններում ջուրը չի սառչում։ Դա բացատրվում է ջրի վերին շերտերի կողմից ստեղծված ճնշմամբ։ Մեկ կիլոմետր հաստությամբ ջրի շերտը սեղմում է մոտ հարյուր մթնոլորտի ուժով։

Եթե ​​ջուրը սովորական հեղուկ լիներ, մենք դժվար թե զգայինք սառույցի վրա սահելու հաճույքը։ Դա նույնն է, ինչ գլորվելը կատարյալ հարթ ապակու վրա: Չմուշկները չեն սահում ապակու վրա։ Սառույցի վրա բոլորովին այլ բան է: Սառույցի վրա սահելը շատ հեշտ է։ Ինչո՞ւ։ Մեր մարմնի ծանրության տակ չմուշկի բարակ շեղբը բավականին ուժեղ ճնշում է առաջացնում սառույցի վրա, և սքեյթի տակի սառույցը հալվում է. ձևավորվում է ջրի բարակ թաղանթ, որը ծառայում է որպես հիանալի քսանյութ։