Лёд.
Льдом мы называем обыкновенную воду в твёрдом состоянии. Практически любой земной материал, который мы видим твёрдым, можно перевести в какое-то другое состояние. Нужно лишь применить температуру, давление, то есть создать для него необычные условия. Примером могут служить многочисленные металлы : железо, свинец, медь, олово. Но все эти плотные материалы отличаются от воды полной противоположностью, имея всё же много схожего. Например, как и вода, остывая, они твердеют. Нагреваясь, переходят сначала в жидкое состояние, потом и вовсе испаряются. Но если мы возьмём кусочек твёрдого железа и бросим его в банку с разогретым, расплавленным до жидкого состояния - оно просто утонет.
Всё потому, что в застывшем куске атомы образуют очень плотную решётку. Именно поэтому металл такой твёрдый и не поддастся, сколько бы не пытались от него отковырять кусочек. А в жидком виде атомы любого металла расположены намного дальше друг от друга, что и делает всю массу очень подвижной. Поэтому железный кубик размером в один сантиметр в высоту, ширину и длину, из-за своей более высокой плотности, тяжелее такого же по размерам кубика из жидкого железа.
А вот с водой дело обстоит как раз противоположным образом. У замерзающей воды они отдаляются друг от друга, образуя решётки с большими промежутками. Поэтому налитая в ёмкость размерами в один метр высотой, шириной и длиной, вода при замерзании там просто не поместится. И если у нее не будет выхода, став шире, она попросту разорвёт стенки этой ёмкости. Но намного она всё же не увеличится. Чтобы получить кубик льда, занимающий объем, например 100 кружек, воды нам понадобится всего 92 кружки. Но и этого расширения иногда достаточно, чтобы лёд разорвал даже сделанные из металла трубы заполненные водой.
Вот и получается, что кубик льда имеет в себе меньше воды, чем такой-же по размеру кубик, заполненный жидкой водой. А это значит, что ледяной кубик будет весить меньше. Меньшей будет и его плотность.
Именно по этой причине Лёд и не может утонуть в воде, плавая на её поверхности. Получается, что в отличие от металлов, сильно охлаждённая вода не тонет в жидкой. Именно это свойство воды и подарило планете возможность появления жизни. Если бы Лёд тонул, с наступлением зимы поверхность любого водоёма начинала бы замерзать. Тяжёлые куски льда опускались бы на дно, пока лёд не заполнил бы весь водоём, убив в нём всякую жизнь.
Но Лёд в течение зимы, с каждым сильным морозом лишь увеличивает свою толщину, плавая на поверхности воды. И чем толще становится этот лёд, тем меньше мороз снаружи имеет возможности добраться до воды под ним. В конечном итоге этот самый лёд и спасёт водоём и всех его обитателей, не дав морозу заморозить всю воду.
В космическом пространстве воды очень много. Но находится она там тоже в виде льда. Особенно богаты им кометы. Их красивые хвосты из пыли и льда образуются, когда ледяная глыба, или тело кометы, подлетает достаточно близко к зведе, чтобы её лучи могли это тело разогреть. А солнечный ветер и "раздувает" этот хвост.
О каметах более подробно мы поговорим в следующий раз)), а сейчас я хочу познакомить Вас с некоторыми особенностями льда.
Заболоченный лес в окрестностях озера Судоболье. Место, которое идеально подходит для жизни лосей и кабанов. И создаёт проблемы для жизни охотников.
Лес, где преобладают Чёрная Ольха, Береза, Орешник и Ивы отлично маскирует животных, и бесстыже оголяет силуэт крадущегося с ружьём человека. Летом, когда охота запрещена и некоторые люди изменяют статус "охотник" на неприятное прозвище "браконьер", появление в этом лесу любого двуногого действует как сигнал сбора для полчищ слепней и комаров. Следуя температурному графику, они лишь сменяют друг друга во время полуденного зноя и сменяющей его вечерней прохлады.
Сейчас зима, и верховое лесное болото покрылось льдом, обещая охотникам удобство передвижений. Однако даже минимальные знания о свойствах воды могут рассказать, какое коварство со стороны болота ожидает доверчивых охотников.
Из моих рассказов выше под названием "Снежинка" Вы уже знаете, что вода в состоянии пара образует снежинки и иней.
Вода же в жидком виде при понижении температур переходит в твёрдое состояние, которое называется Лёд. Изначально тоненькая плёнка, состоящая из тонких кристалликов-игл, прирастает всё большим количеством длинных кристаллов, образуя в конечном итоге множество кристаллов-столбиков разной толщины. Эти кристаллы, слитые в единый монолит и образуют такой знакомый всем Лёд. Прозрачный, имеющий лёгкий голубоватый или зелёный оттенок Лёд не имеет примесей и считается самым прочным, способным при толщине в пять сантиметров выдержать вес человека. Чистым он считается за свойство переохлаждённой воды вытеснять при замерзании газы и соли, растворённые примеси.
Но ведь знакомый нам Лес имеет совершенно иной вид Льда! Он очень редко где прозрачен. В чём же причина? В образовании льда. Дело в том, что на поверхности воды во время морозных промежутков между проходящими циклонами, Лёд растёт, увеличивая свою толщину. И если снизу к нему прирастают кристаллики из толщи воды, то сверху на нём смерзается снежно-водяная "каша", образованная переменчивой погодой. Именно эта смесь и создает мутный, многослойный Лёд, вдвое слабее по прочности, чем голубовато-прозрачный "монолит". Мутный, молочный, серый или окрашенный торфяником желтоватый Лёд разрушается под ногами идущего человека даже без предупреждающего потрескивания. Поэтому спасатели постоянно предостерегают опасаться таких окрашенных видов Льда.
Но как же узнать, когда можно гулять по прозрачному льду? Может потопать ногой? Постучать, отколов кусочек, узнать его толщину? Затея не самая лучшая ))) и я объясню почему. Дело в том, что подобно любым земным материалам, Лёд тоже обладает упругостью. И когда человек стоит на льду, пусть даже пятисантиметровой толщины, он даже не догадывается, что находится в небольшой чаше. Лёд под ним прогибается, не ломаясь, и проявляя упругость. Чтобы увидеть это, нужно положить рядом с ногами идеально ровную линейку, длиной в несколько метров. И когда человек проверяет прочность и толщину льда, пытаясь ногой пробить дыру, он просто ломает прогнувшееся под ним дно той самой чаши. Он не видит возникающих под ним безопасных продольных трещин, создавая своими ударами круговые, которые и ведут к разрушению льда и купанию испытателя.
Но как же проверить безопасно толщину? Просто просверлить лунку, как делают спасатели, проверяя толщину льда на водоёмах.
Температура воды под Льдом не совсем приятна для человека, но она идеальна для живущих в ней растений и водных обитателей. Дело в том, что подобно снегу, Лёд - прекрасный изолятор, не пропускающий ни тепла, ни холода. Вода под ним имеет стандартную температуру +4°C. И единственные трудности, которые испытывают водные обитатели - недостаток кислорода в воде в тех водоёмах, где Лёд полностью покрывает поверхность не оставляя спасительных лунок.