家中的洋流

大卫·布兰克·拉萨拉

我们在海上某个点用水枪打出去的水珠，大约需要上千年才能返回。是什么原理让水维持它的流动？是它的密度。在液体世界中，就如你将油和水倒入一个可见的玻璃杯里，低密度的部分会漂浮在高密度的之上。

海洋的密度在整个地球范围内都不是恒定的，它的变化取决于两个因素：温度以及每一瞬间所溶解的盐分。通过一个简单的实验，我们将会诧异于水的速度是由密度决定的。

我们用一个长方形的透明塑料容器，装上我们的“洋流”。比较合适的尺寸如：长30厘米，高15厘米。此外你还需要五个一模一样的早餐杯，四个小甜点盘，一个冰块盒和一支滴管。为了能展示水的流动，我们将使用两种色调的食用色素：蓝色和红色。

先用蓝色试剂染上半升水，然后将其倒入冰块盒。实验前一晚将其冷冻于冰箱中，以便结成蓝色冰块。四个杯子用来支撑塑料容器。为了抬升其高度，可将每个杯子放在甜点盘的上面。

将塑料容器装上四分之三的自来水，然后小心地将其置于杯子上。在水静止不动时，用小平锅加热一点水，在水沸腾前将其取出放在一边。如果需要的话，此步骤请寻求成年人的帮助。

接着，用滴管在塑料容器底部，尽量靠着其中一端，滴入红色试剂。将第五个杯子装满热水，然后将其推到塑料容器的下方，以使滴入的红色试剂恰好位于其上方。

观察一下接下来将会发生什么。在得到杯子中的热量传递之后，红点周围的水开始扩散开来，水的密度降低，浮在了较冷的周围的水上。在水往上浮升的过程中，搅动染料。

在塑料容器的另一端，小心地将三块蓝色的冰块放入水中。现在发生了什么？当冰块融化时，比周围水温更低的蓝色水加入了我们的小海洋中。4摄氏度以上的水，水温越低，其密度就越大，因此那些水就会往下沉。

幾分钟后，你会注意到水也在水平地流动。上升的热水和下沉的冷水都会给附近的水留下一个自由空间。

你已经完成了海洋漂流！