氷山
氷は水より軽いのに、なぜ氷山の大部分は水面下にあるのでしょうか
V. RAJALAKSHMI
Chennai
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氷が水に浮くのは、浮く媒体である水よりも軽い(密度が小さい)ためですが、固体の氷の大半は水の下にあります。 これは、氷と水の密度がほんの少ししか違わないからに他なりません。 常温で液体の水の密度は1gm/cc、固体である氷の密度は0.92gm/ccである。 つまり、氷は水より約8%しか軽くないのです。
液体の上に置かれた固体は、沈み始め、液体の体積と浸された固体の体積が等しくなるように液体を変位させるという浮力の法則があります。 固体と液体の密度によって、浸る沈むの程度は異なる。
固体を液体に入れると、固体は沈んでいきますが、その沈みの程度は、最終的には浮力と呼ばれる上向きの力によって決まります。 この沈没や浸漬のプロセスは、固体の重量が置換された液体の重量に等しくなるまで続きます。 その重さが等しくなった時点で、浮き始める。 つまり、氷の場合、密度が軽いので、氷山の体積の92%まで水に沈み、残りの8%は浮いていることになります。 なぜなら、92%の水は、浮いている固体氷の重さと同じだからです。 したがって、氷山の8%(先端部)だけが浮き、残りの部分は水に浸かることになります。 興味深いことに、同じ氷を海水中に置くと、海水は通常の水や川の水よりも密度が高いため、わずかに浮くことになります。
R.Jagannathan
発光グループ
CECRI
Karaikudi-630006 (T.N)