Kodėl ledas yra slidus ir kodėl -30 °C temperatūroje viskas pasikeičia? Atsakymas yra daug įdomesnis, nei manote - tokių dalykų apie šalantį vandenį dar daug kas nežino (1)
Jau greitai prasidės metas, kuomet eiti šaligatviais reikės itin atsargiai – nemažai jų pasidengs ledu. Kita vertus, galbūt, jei stipriau atvės, vėl atsidarys čiuožyklos po atviru dangumi. Tačiau kaip stipriai turi atvėsti, kad vanduo virstų ledu? Mokslininkai atliko sudėtingą tyrimą, kuris atskleidė, kad reikia net -30 laipsnių temperatūros, kad skysto vandens nebeliktų.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Sakysite, jog tai – nesąmonė. Visi žino, kad nereikia tokio didžiulio šalčio, kad lauke pamatytume kietą ir pavojingą ledą. Tačiau mokslininkai jau seniai žinojo, kad ledas beveik visuomet būna padengtas labai plonu vandens sluoksniu. Dabar Amsterdamo Universiteto mokslininkai nusprendė patikrinti, kokio šalčio reikia, kad suledėtų visas vanduo.
Gerai pagalvojus, tai ir jūs savo namuose galėjote atlikti eksperimentą, kuris parodytų, kad ledas yra padengtas skystu vandeniu. Ledas yra ne kas kita, kaip kieta vandens būsena, kuri prasideda maždaug nuo 0 laipsnių pagal Celsijų. Ir kiti elementai turi kietas ir skystas būsenas. Pavyzdžiui, jei paimtume kambario temperatūros auksą, jis būtų kietas. Suglaudus du aukso gabalėlius nieko nenutiktų (nebent jie būtų labai lygūs, bet tai - kita tema). Tuo tarpu šaldiklyje suglaudus du gabalėlius ledo, jie sulips tarpusavyje. Kodėl?
Ogi dėl tos skysto vandens plėvelės. Ji priklauso nuo temperatūros. Mokslininkai Amsterdame išsiaiškino, kad -3 °C laipsnių ledą dengia keturi molekuliniai vandens sluoksniai, o -30 °C - vos dviejų. Temperatūrai krentant, skysto vandens nebelieka. Taigi, kai šaldiklyje suglaudžiate du ledo kubelius, tarp jų esantis vandens sluoksnis yra didesnis nei gali išlikti natūraliai ir sušąla į ledą taip sujungdamas abu kubelius.
Kai temperatūra nukrenta žemiau -30 °C, ledas nustoja būti slidus. Net čiuožinėti pačiūžomis būtų sunku. Plonas vandens sluoksnis, aišku, yra tik viena iš priežasčių, kodėl ledas slidus, tačiau ji – labai svarbi. Tirti šį fenomeną nėra lengva, nes natūralus vandens sluoksnis labai plonas. Visgi, moderniu spektroskopijos aparatu, kuriame naudojami du labai greiti lazeriai, šį vandens sluoksnį pavyko aptikti ir išmatuoti.