Съдържание
- Плътност на водата
- Плътност на топлата вода
- Плътност на студената вода
- Конвекция на водата
- Океански течения
Топлата и студената вода са двете течни форми на Н2О, но те имат различна плътност поради ефекта на топлината върху водните молекули. Въпреки че разликата в плътността е малка, тя оказва значително влияние върху природни явления като океански течения, където топлите течения имат тенденция да се издигат над студените.
Плътност на водата
Студената вода винаги е по-гъста от топлата вода; промяната на плътността възлиза на около 4 десети от един процент между почти замръзване и 30 градуса по Целзий (86 градуса по Фаренхайт). Макар и малка, разликата позволява на топлата вода да „плава“ отгоре на студена вода, явление, което се среща всеки ден в световните океани.
Плътност на топлата вода
Причината топлата вода да е по-малко гъста от студената вода е самата топлина. Когато топлината се въвежда във вода (от източник като Слънцето), нейните молекули се възбуждат от енергията. Те започват да се движат по-бързо, така че когато се натъкнат един на друг, те отскачат по-далеч. Увеличеното пространство между бързо движещите се молекули намалява плътността.
Плътност на студената вода
Студената вода има по-голяма плътност от горещата, защото водните й молекули са по-бавни; вибрациите и движенията са по-бавни и по-малко енергични. Молекулите се отскачат и се блъскат по-малко, така че повече могат да се поберат заедно в по-малко пространство. Тъй като те са опаковани по-плътно, плътността на водите е по-голяма.
Конвекция на водата
Тъй като топлата вода е по-малко гъста, когато се срещне топла и студена, топлата вода се издига до върха; учените наричат това „конвекция“. Този процес понякога създава цикъл, при който водата на повърхността на езерото се нагрява през деня, след това се охлажда и потъва през нощта, създавайки бавна, непрекъсната циркулация от дълбините до повърхността и обратно отново.
Океански течения
Масите топла вода се издигат над студената вода в световните океани. Като се имат предвид теченията, топлата, тропическа вода се насочва към полюсите с движение като конвейер, със студени води отдолу. Разделението в температурите се нарича термоклим. Притокът на Галфстрийм е пример за това явление и този цикъл на издигане на топла тропическа вода също влияе върху климата в големи географски райони. Лондон, например, не е толкова студен като Калгари, въпреки че е на същата географска ширина, защото се възползва от Гълфстрийм. Океанската вода обаче не винаги движи това спокойно. Понякога, когато се срещат гореща и студена вода (и въздушни маси), резултатът е буря или дори ураган.