Фізика крижаного кубика - Вчи фізику!
Кубик льоду з холодильника покладемо в чашку і заллємо водою. Він не тоне. Справа в тому, що вода при замерзанні утворює просторову решітку, в якій частинки розташовані вільніше. Об'єм льоду на 10% більше води. Нерідко говорять про «вибухову» дію льоду. Інакше і не назвеш явище, коли навіть товстостінні чавунні ядра не витримують могутньої сили води, що замерзає. Змерзлі водопровідні труби лопаються.
Пропонуємо зробити досвід. Візьміть пляшечку від чорнила або одеколону. Налийте в нього води. Не забудьте помістити його в бляшанку, яка стане екраном для уламків. Поставте все це на ніч у морозилку або винесіть надвір, якщо погода морозна. Вранці ви переконаєтесь, що зробив холод. Можна тільки здивуватися тій силі, з якою лід розірвав міцну бульбашку. А знадобилося лише 60 грамів води!
Якщо ж бульбашка не закривати кришкою, то ефект буде дещо іншим. На горловині утворюється наплив льоду - він показує, на скільки спочатку розширилася рідина при замерзанні. Але все одно, крижана пробка, що утворилася, не дозволить льоду розширюватися далі. Бульбашка лопне. На кухонну дерев'яну дошку налийте трохи води. Покладіть на воду столову ложку. У ложку – кубик льоду. Насипте на кригу дрібку солі. Охолодження відбувається досить швидко - дуже скоро ложка міцно примерзне до дошки.
Ще швидше вода замерзне у наступному досвіді. Опустіть шматочок льоду в склянку з водою. А тепер витягніть його сірником, не намагайтеся підчепити - всі спроби виявляться безрезультатними. Вступіть простіше — притисніть сірник до кубика льоду в склянці зверху (див. рис. 2). А тепер посипте кубик сіллю. Впевнені, кубик витягнете з першої спроби. Секрет у тому, що добавка солі призводить до швидкого охолодження льоду. А тому що під сірникомчиста вода, вона швидко змерзне і міцно приморозить її до кубика.
Чи можна переносити кубики льоду у термосі? «А чому б і ні», — відповість багато хто. І помиляться. Виявляється закласти в термос кубики - справа нехитра. А ось витягти їх — робота безнадійна. Шматочки приморожуються один до одного, утворюючи одну суцільну крижинку. Пояснюється все просто. Лід під впливом своєї ваги повільно тече, кубики самі собов зварюються. Переконаємось на досвіді. Візьміть два крижані кубики і притисніть їх один до одного. Під тиском лід починає танути при температурі нижче 0 ° С. Між шматочками з'явиться тонкий прошарок води. Якщо послабити тиск, вода знову замерзне, і кубики злипнуться. Стає зрозумілим, чому сніг, якщо його з силою стискати – навіть у руках – може перетворитися на шматок льоду.
Крізь лід, що покриває поверхню ставка чи озера, можна побачити замерзлі рослини, котрий іноді риб. Виходить, крига прозора. А ось кубики льоду, що замерзли в холодильнику, каламутні через бульбашки повітря, розчиненого у водопровідній воді. Якщо ж ви скористаєтеся кип'яченою водою, лід вийде прозорим наче скло. Використовуючи цю властивість, зробимо такий досвід. Візьміть посуд із вигнутим дном. Залийте в нього кип'ячену воду та заморозьте. Ви виготовили лінзу. Сонячного дня (див. рис. 3) крижаною лінзою можна видобувати вогонь! Ст. ЗАВОРОТІВ. Малюнки С. ПИВОВАРОВА. Журнал "Юний технік".