Proč je velká část ledovce pod vodou, i když je led lehčí než voda?

V. RAJALAKSHMI

Chennai

Led ve vodě plave, protože je lehčí (má menší hustotu) než voda, prostředí, ve kterém plave, ale s většinou pevné části ledu pod vodou. Je to jednoduše proto, že se led a voda liší ve svých hustotách jen nepatrně. Voda v kapalném skupenství má při běžné pokojové teplotě hustotu 1 gm/ccm, zatímco v pevném skupenství jako led má hustotu 0,92 gm/ccm. To znamená, že led je lehčí než voda jen asi o 8 %. Obrátíme-li se k vysvětlení rozsahu ponoření/vznášení, musíme se odvolat na zákon flotace, který říká, že každé pevné těleso plovoucí v kapalině vytlačuje stejnou hmotnost kapaliny, nad kterou pluje.

Každý pevný předmět umístěný nad kapalinou se začne potápět a vytlačuje kapalinu, přičemž objem kapaliny, kterou vytlačuje, se rovná objemu pevného tělesa, do kterého je ponořen. V závislosti na hustotě pevného tělesa a kapaliny se rozsah ponoření-potopení liší. Vytlačená kapalina totiž vytváří vzestupnou sílu zvanou vztlaková síla, která nakonec určuje rozsah ponoření a která je zodpovědná za udržení pevného tělesa (těles) na hladině v kapalině (kapalinách).

Při ponoření pevného tělesa do kapaliny se těleso potápí/ponoří. Tento proces potápění nebo ponořování pokračuje, dokud se hmotnost pevného tělesa nevyrovná hmotnosti vytlačené kapaliny. V okamžiku, kdy se jejich hmotnosti vyrovnají, začne těleso plavat. V případě ledu, který je díky své hustotě lehčí, může tedy proces potápění pokračovat až do 92 % objemu ledovce ponořeného do vody, zatímco zbývajících 8 % se vznáší. Protože 92 % vytlačené vody se bude rovnat hmotnosti plovoucího pevného ledu. Z toho vyplývá, že plave pouze menší část z 8 % (špička!) ledovce, zatímco zbytek se ponoří do vody. Zajímavé je, že když stejný led umístíme do mořské vody, bude plavat o něco více, protože mořská voda má větší hustotu než normální/říční voda.

R.Jagannathan

Luminiscenční skupina

CECRI

Karaikudi-630006 (T.N)

.