假如水总是“热胀冷缩”,后果会怎样?
2019-04-18
少儿科学周刊·少年版 2019年1期
水,一种我们熟悉无比,但又深藏众多科学奥秘的物质。它在4°C以上时遵循“热胀冷缩”的规律,在0°C~4°C时却遵循“热缩冷胀”的规律。假如水总是热胀冷缩,会怎么样呢?
我们知道,自然界的水总是先从表面开始冷却,在4°C以上的水向4°C降低的过程中,由于热胀冷缩,上层水的密度会大于下层水的密度,于是上层水下沉,下层水上升,从而形成对流,整个水体最终会达到相同的温度。
在水温从4°C向0°C降低的过程中,由于热缩冷胀,此时上层水的密度小于下层水的密度,上层水不会再下沉,下层水也不会再上升,于是不会产生对流现象,水的温度便不再均匀。当表面的水结冰后,河底的水温仍在4°C,这对水中的生物至关重要。
假如水一直是熱胀冷缩的话,那么在水温向0°C降低的过程中,整个水体最终会全部结成冰,所有水中的生物都会被“冻住”。如果真的这样,地球上的生命早就不复存在了。