แช่แข็งเป็นช่วงเวลาพิเศษในธรรมชาติ

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:51

การก่อตัวของน้ำแข็งบนผิวน้ำ ไม่ว่าจะเป็นแม่น้ำ ทะเลสาบ หรือแก้วที่หลงเหลืออยู่ในความเย็น ล้วนเป็นปรากฏการณ์ที่น่าทึ่ง เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพของสารเหลว

น้ำแข็งก่อตัวอย่างไร

ในความร้อน โมเลกุลของน้ำจะก่อตัวเป็นโซ่ยาวและยืดออก นี่คือสาเหตุที่น้ำเป็นสารอสัณฐาน การเปลี่ยนสถานะการรวมตัวเป็นน้ำแข็งเป็นไปได้เฉพาะเมื่อเทอร์โมมิเตอร์ลดลงเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ โมเลกุลของน้ำจะเรียงตัวกันเป็นโครงตาข่ายพิเศษ อันที่จริงมันดูเหมือนการก่อตัวของน้ำแข็ง ชื่อที่สองคือเยือกแข็ง สัตว์ป่าชนิดนี้ถูกจัดเรียงในลักษณะที่จุดเยือกแข็งของแหล่งน้ำในนั้นมักจะยืดออกไปเป็นเวลานาน ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ สำหรับการก่อตัวของน้ำแข็งก้อนแรกก็เพียงพอแล้วสำหรับน้ำค้างแข็งที่ดีที่จะยืนสองสามคืนด้วยความสงบ อย่างไรก็ตาม อากาศร้อนจัด ลูกเห็บตก ฝน ลม และหมอกชื้นอาจทำให้น้ำกลับสู่สถานะของเหลวอีกครั้ง จากนั้นช่วงเวลาการแช่แข็งจะล่าช้าไปโดยไม่ทราบเวลา

ทั้งฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงที่อบอุ่น อ่างเก็บน้ำจะสะสมความร้อน ดังนั้นเมื่อเริ่มน้ำค้างแข็งครั้งแรก น้ำอุ่นกว่าอากาศโดยรอบ ไม่น่าแปลกใจเพราะความหนาแน่นของน้ำนั้นมากกว่ามาก! การสัมผัสของน้ำอุ่นและอากาศเย็นทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เรียกว่าการถ่ายเทความร้อน

เมื่อน้ำบนพื้นผิวมีอุณหภูมิ +4 องศาเซลเซียส การผสมของชั้นผิวน้ำจะเริ่มขึ้นโดยลึกลงไป ของเหลวที่อยู่บนพื้นผิวจะหนาแน่น และน้ำอุ่นจากด้านล่างจะแทนที่ด้วยความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ดังนั้นคอลัมน์น้ำทั้งหมดจึงเย็นลงอย่างเท่าเทียมกัน

การแช่แข็งเป็นปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิของน้ำเท่ากับศูนย์องศา และน้ำแข็งก็ปรากฏขึ้นบนอ่างเก็บน้ำ ในชีวิตจริง อุณหภูมิต่ำสุดอาจแตกต่างกันไปหลายองศา นี่เป็นเพราะมีสิ่งเจือปนต่าง ๆ ในน้ำ เช่นเดียวกับประเภทของอ่างเก็บน้ำ ความลึก กระแสน้ำ ภูมิประเทศด้านล่าง

แช่ตัวในแม่น้ำ

การแช่แข็งเป็นช่วงเวลาที่อันตรายอย่างยิ่งต่อการเข้าสู่แม่น้ำน้ำแข็ง ในการไหลคงที่ น้ำแข็งก่อตัวช้ากว่าแหล่งน้ำนิ่ง แต่น้ำแข็งที่นี่โตเร็วกว่ามากเพราะน้ำเย็นกว่า

อันตรายหลักของน้ำแข็งก้อนแรกในแม่น้ำคือการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ น้ำบาดาลแข็งตัวและหยุดป้อนหลอดเลือดแดง ด้วยเหตุนี้ ระดับน้ำจึงลดลงอย่างรวดเร็ว และน้ำแข็งก้อนแรกที่ก่อตัวขึ้นก็เริ่มแตกตัว แผ่นน้ำแข็งถูกกระแสน้ำพัดถล่มในที่เดียว จากนั้นแข็งตัวอย่างปลอดภัย ก่อตัวเป็นน้ำแข็งใส

เมื่อคุณสามารถไปบนน้ำแข็ง

เชื่อกันว่าน้ำแข็งหนา 5 ซม. รับน้ำหนักได้คนเดียว อย่างไรก็ตามคู่รักไม่แนะนำให้ตกปลาในฤดูหนาวเปิดฤดูกาลจนกว่าความหนาของน้ำแข็งจะสูงถึงอย่างน้อย 10 ซม. ซึ่งเชื่อกันว่าด้วยความหนานี้ การแช่แข็งจะหยุดลง ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบทุกวัน ไม่จำเป็นต้องไปที่แม่น้ำอย่างต่อเนื่อง การคำนวณง่ายๆ และปรับทิศทางคร่าวๆ ของคุณเกี่ยวกับวันที่เข้าสู่น้ำแข็งก็เพียงพอแล้ว เชื่อกันว่าด้วยน้ำแข็งที่มีอยู่ 10 ซม. และอุณหภูมิอากาศลบ 5 องศา ความหนาของฝาครอบจะเพิ่มขึ้น 4 ซม. ต่อวันที่อุณหภูมิ -10 - 6 ซม. ความหนาของน้ำแข็งจะเกือบสองเท่า ถ้าอุณหภูมิอยู่ที่ -20 องศาต่อวัน