Почему лед холодный и скользкий - ответы для детей и взрослых - Чевостик

Почему лед холодный и скользкий – ответы для детей и взрослых

Наше тело имеет температуру 36,6 ° С, а кончики пальцев – немного более низкую температуру, но намного выше температуры кубика льда.

Таким образом, когда мы прикасаемся к кубику льда, мы передаем тепло кубу льда от нашего тела, и потеря тепла приводит к снижению температуры, и это ощущается как холод.

Когда мы прикасаемся к горячей жидкости или поверхности, тепло передается нашим пальцам, и мы чувствуем жар.

Мы всегда ощущаем разницу температуры, которая вызывает поток тепла к нашим пальцам или от наших пальцев к телу.

Почему лед скользкий

Лед считается единственным скользким материалом в природе. Удивительно, но ученые до сих пор точно не знают, почему лед скользкий.

Свойство льда – скользкость – очень нравится всем детям. Как здорово зимой скатиться с высокой ледяной горки, покататься на катке на фигурных коньках или поиграть в хоккей!

Большинство сошлись на том, что все дело в присутствии тонкого жидкого слоя воды на его поверхности. А причин этому три:

  • давление;
  • трение;
  • наличие свободных связей молекул.

Долгое время считалось, что, если надавить на лед, он расплавится, так как вода обладает интересным свойством: в твердой фазе она менее плотная, чем в жидкой.

Например, при катании на коньках осуществляется давление на лед, температура его плавления понижается, часть льда превращается в воду — и вы скользите. Когда проехали, вода снова замерзает.

При этом чем больше давление, тем ниже будет температура плавления льда. Однако тех долей градусов было бы недостаточно для очень холодной погоды, когда коньки скользят так же легко.

Да и если считать, что лезвия коньков оказывают на лед более сильное давление из-за небольшой площади соприкосновения, почему же мы скользим в обычных ботинках?

Возможно, причина в том, что трение нагревает поверхность льда, благодаря чему и появляется слой воды. Но тогда возникает другой вопрос: почему, когда мы стоим на льду без движения, все равно скользко? Значит, этого объяснения мало.

В 1850 году английский химик и физик Майкл Фарадей догадался прислонить друг к другу два кубика льда. Они смерзлись. Так экспериментатор понял, что поверхность льда остается твердой без жидкой прослойки, когда не соприкасается с воздухом.

Современные ученые пошли дальше и предположили, что во внутренних слоях льда молекулы менее подвижны за счет разрыва на поверхности водородных связей.

Следовательно, у поверхностных молекул хватает энергии для того, чтобы поддерживать наличие тонкого слоя воды даже при температурах ниже 0 °C.

Почему лед не тонет в воде?

По какой причине мы наблюдаем лед именно на поверхности воды, а не где-то в глубине? Причина в том, что плотность льда меньше, чем у воды. За счет меньшей плотности лед легче воды и плавает на ее поверхности.

Изменение плотности во время превращения воды в лед порождает интересные эффекты. Например, стеклянную бутылку с водой, выставленную на мороз, разрывает на части, когда вода в бутылке превращается в лед.

Именно поэтому следует быть осторожным при охлаждении напитков на морозе.

Свойство льда – скользкость — очень нравится всем детям. Как здорово зимой скатиться с высокой ледяной горки, покататься на катке на фигурных коньках или поиграть в хоккей!

Всегда ли тает лед

В нашем сознании лед неразрывно связан с зимой. А есть ли места на нашей планете Земля, где лед не тает никогда? Да, такие места есть. Это ледники, которые находятся на вершинах высоких гор и в полярных областях Земли — в Арктике и в Антарктиде.

Причем наибольшие запасы льда накоплены именно в ледниках Антарктиды, где толщина льда местами достигает четырех километров!

Ледники, соприкасающиеся с океаном, рождают айсберги. Айсберг – это часть ледника, отколовшаяся от него и свободно плавающая в океане. Айсберги представляют определенную опасность для мореплавателей.

Практическое использование льда

Способность льда накапливать холод люди давно научились использовать в практических целях. Еще в древние времена они устраивали искусственные ледники для хранения скоропортящихся продуктов.

Такой ледник представлял собой деревянный сруб, врытый в землю и накрытый толстым слоем земли и дерна. Получившееся подземное помещение зимой наполняли льдом, который не таял даже летом.

Что такое град

А может ли лед образоваться летом? Да, такое возможно, если в очень жаркий день влажные воздушные массы поднимутся на высоту выше 2,5 километров, где температура воздуха ниже точки замерзания воды.

В таких условиях водяные капли замерзают и тогда на землю выпадает град – льдинки круглой или неправильной формы размером от горошины до голубиного яйца.

Иногда градины бывают и более крупного размера. Град может представлять опасность для людей, для техники, для природы.

Видео для детей

Ссылка на основную публикацию