Azda každý spozoroval, ako sa po zamrznutí na povrchu vody vytvára tenká kôra ľadu. Zlomený beží na povrchu a je jednoducho nemožné ho utopiť. Ide o to, že tuhá voda je ľahšia ako voda kvapalná.
Archimedov zákon
Úžasná schopnosť ľadu plávať a plaviť sa na hladine vody nie je nič iné ako základné fyzikálne vlastnosti, ktoré sú študované na strednej a strednej škole. Je známe isté, že látky, ktoré sa zohrievajú, majú tendenciu expandovať, napríklad ortuť teplomera; tiež pri poklese teploty voda zamrzne a zväčší svoj objem, čo na povrchu zásobníkov vytvorí ľadovú kôrku.
Zvýšenie objemu zamrznutej vody hrá často krutý vtip s tými, ktorí v chlade zabudnú na nádoby s tekutinou. Voda doslova trhá nádobu.
Názor, že v novo vytvorenej ľadovej hmote sa objavujú mikroskopické póry naplnené vzduchom, nie je mylný, ale tiež nedokáže vysvetliť skutočnosť, že sa správne vznášajú. V súlade s princípmi odvodenými a formulovanými starogréckym vedcom, ktorý neskôr dostal meno Archimedov zákon, sú z neho vytláčané orgány ponorené do kvapaliny silou, ktorá sa rovná hmotnostným charakteristikám kvapaliny vytlačenej toto telo.
Fyzika vody
Je známe isté, že ľad je asi o jednu desatinu ľahší ako voda, a preto sú obrovské ľadovce ponorené v oceáne asi o deväť desatín ich celkového objemu a sú viditeľné iba pre malú časť. Tieto hmotnostné rozdiely sú vysvetlené vlastnosťami kryštálovej mriežky, o ktorej je známe, že nemá usporiadanú štruktúru vo vode a vyznačuje sa neustálym pohybom a kolíziou molekúl. To vysvetľuje vyššiu hustotu vody v porovnaní s ľadom, ktorého molekuly pod vplyvom nízkych teplôt vykazujú nízku pohyblivosť a malú energetickú zložku, a teda aj nižšiu hustotu.
Je tiež známe, že voda má maximálnu hustotu a hmotnosť pri teplote 4 ° C, ďalšie zníženie vedie k rozšíreniu a zníženiu indexu hustoty, čo vysvetľuje vlastnosti ľadu. Preto v nádržiach ťažká štvorstupňová voda klesá ku dnu, vďaka čomu môže stúpať chladnejšia a meniť sa na neklesajúci ľad.
Ľad má špecifické vlastnosti, napríklad je odolný voči cudzím prvkom, má nízku reaktivitu, líši sa v mobilite atómov vodíka, a preto má nízku medzu klzu.
Je zrejmé, že táto vlastnosť je nevyhnutná pre zachovanie života na Zemi, pretože ak by ľad mal schopnosť ponoriť sa pod vodný stĺpec, mohli by sa všetky vodné útvary Zeme po poklese teplôt časom naplniť vrstvami, ktoré sú neustále formovanie na ľadovej ploche, ktoré by viedlo k prírodnej katastrofe a úplnému zmiznutiu flóry a fauny vodných útvarov od rovníka k opačným pólom.
