لماذا يطفو الجليد فوق سطح الماء السائل، تتعدد الظواهر الطبيعية التي نقف أمامها عاجزين ولا نملك سوى الإقرار بقدرة الله وعظمته، ومن أهمها الجليد تلك الحالة المتبلورة والصلبة للماء، التي توجد عندما يجتمع الجو والماء البارد، وهناك العديد من أسطح البحيرات المتجمدة، وهناك أنهار جليدية وجبال وأرض جليدية أيضا، حيث يوجد حوالي ثلاث أرباع من نسبة الماء العذب مخزن على هيئة جليد بالعالم أجمع، ولكن ما يحتار الجميع بشأنه سبب طفو الجليد على سطح الماء، وهذا ما نعرضه لكم من خلال موقعنا ويكي عرب.
لماذا يطفو الجليد فوق الماء
يحدث الجليد المائي في كل من المياه عذبة أو مالحة، وإن كان بالمياه المالحة يحدث بدرجة حرارة أقل مما يتجمد به الماء العذب، وقد أثار طفو الجليد فوق الماء استغراب الكثيرين، فلم لم يتجمد الماء كله، لماذا على السطح فحسب، وما سبب ارتفاع الجليد للسطح ولا يغوص بداخله، والكثير من التساؤلات الأخرى، ولكن السبب بسيط جدا، وهو أن الجليد ذو كثافة أقل من كثافة الماء السائلة بحوالي 9%، فيأخذ حجما أكبر من حجم السائل، فيطفو فوقه، ومن المعروف أن الكثافة من الصفات الفيزيائية للأجسام، وكلما ازدادت هذه الكثافة كلما ازدادت وحدة كتلتها لوحدة الأحجام.
لماذا الماء المجمد أخف من السائل
من الطبيعي أن تنجذب جزيئات الماء وتلتصق ببعضها البعض عند اقترابها بدرجة كافية، ولكن تتغير هذه المسافة بين الجزيئات بحسب تغير درجة الحرارة، فبينما تكون الجزيئات السائلة ذات مرونة فتشغل مساحة وحجما أقل مما هي عليه الجزيئات الصلبة، فإذا ما انخفضت درجة الحرارة تصبح الجزيئات على شكل بلورة سداسية صلبة، وهذا ما يفسر أن الماء المجمد أخف من السائل، لأن كثافة الجليد القليلة عند المقارنة مع الماء تجعله أخف فيطفو للسطح بينما تبقى الكثافة الأكثر بالأسفل والقاع ويظل الماء سائلا تحت الجليد ولا يتجمد.
اقرأ المزيد: عملية تحول المادة من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة دون المرور بالحالة السائلة ماذا تسمى
ما الفرق بين الثلج والجليد
يخلط البعض ما بين الثلج والجليد ويظنهما بنفس المعنى، ولكن هذا اعتقاد خاطئ، فالماء بصفة عامة يشكل حوالي ثلثي سطح الأرض، ويتوافر على عدة أشكال من سائل وصلب وبخار ماء، ولا شك أنه أمر حيوي على الكوكب ودونه لا توجد حياة ولا كائنات حية، لذا علينا معرفة الفرق بين الثلج والجليد لأنهما ينتميان لشكل الماء الصلب، ويتمثل الفرق بينما فيما يأتي:
- الثلج هو بلورات متجمدة وهشة كالرمال.
- الجليد جسم صلب ومتماسك.
- الثلج يمكن تشكيله لأشكال متنوعة.
- الجليد قاس وكبير ولا يمكن تشكيله.
لماذا لا يتجمد الماء تحت الجليد
مما يثير التساؤل والفضول لماذا لا يتجمد الماء تحت الجليد، وكيف يبقى بحالته السائلة تحت الجليد، ولكن بحسب الخصائص الفيزيائية للماء فإن الحرارة اللازمة للبدء بتجمد المياه هي +4، وإذا ما وصلت للصفر من الحرارة فسوف تموت كل الكائنات الحية، ولهذا نجد الأسطح فحسب هي من تتجمد لأنها من تتعرض للدرجات الأكثر برودة من الحرارة، ويمكنها فقدانها بالغلاف الجوي، ولهذا عندما يتكثف الماء يسمح للجليد بالطفو على سطح المياه، ولكن تكون درجة الحرارة أسفلها باردة جدا.
