چرا یخ لوله را می‌ترکاند؟

0

بیشتر دانش آموزانی که به مدرسه می‌روند، از این موضوع شکایت دارند که چرا باید فیزیک و علوم بخوانیم، این چیزها هیچ‌گاه بدرد نمی‌خورند. در حالی‌که این اشخاص در این مورد کاملاً در اشتباهند.

حقیقت این است که ما دانسته یا ندانسته در زندگی روزمره، بارها از قوانین فیزیک استفاده می‌کنیم. افرادی که در مناطقی زندگی می‌کنند که زمستان‌های سرد دارد می‌دانند که باید در رادیاتور ماشین ضدیخ ریخته و لوله‌های آب را تخلیه کرده و ببندند. آن‌ها می‌دانند اگر این کار را انجام ندهند، رادیاتور شکسته ولوله‌های آب می‌ترکد. قوانین فیزیک دلیل این رویدادها را توضیح می‌دهد.

به‌عنوان مثال هنگامی که مواد از حالت مایع به جامد تبدیل شوند، منقبض می‌شوند. اما درست برعکس این موضوع، در مورد آب صادق است. یعنی به جای منقبض شدن، منبسط می‌شود و چنانکه میزان انبساط ناچیز نبوده، بلکه حجم خود افزایش می‌یابد. این بدین معنی است که اگر شما ۹ لیتر آب داشته باشید و منجمد شود، ۱۰ لیتر یخ جامد خواهید داشت. این همان چیزی است که در مورد آب رادیاتور و لوله‌های آب، هنگام انجماد، روی می‌دهد. ۱۰ لیتر آب به فضای بیشتری نسبت به ۹ لیتر احتیاج دارد. اما لوله‌های رادیاتور آب نمی‌تواند افزایش حجم پیدا کند و فضای بیشتری وجود ندارد. بنابراین هنگامی که آب منجمد می‌شود، با شکستن لوله، فضای لازم برای افزایش حجم خود می‌یابد که یکی از چیزهای عجیب در مورد این فرآیند، قدرت زیاد آن می‌باشد. لوله‌های آب از فلز سخت و محکم ساخته می‌شوند. در بعضی از کشورها مانند فنلاند، از این قدرت و نیروی آب استفاده می‌کنند.

در معادن سنگ، شکاف‌های سنگ‌ها و صخره‌ها را با آب پر می‌کنند تا منجمد شود. آب منجمد شده مانند یک گوه عمل کرده و صخره‌ها را جابجا می‌کند، بنابراین قطعات بزرگ سنگ، به وسیله قدرت و نیروی انجماد شکسته می‌شوند. حتی یخ فضای بیشتری نسبت به آب اشغال می‌کنند. آن سبک‌تر از آب است و بر روی آب شناور می‌شود. هنگامی که آب به مقدار زیاد باشد، به‌صورت یکپارچه یخ نمی‌زند زیرا یک قشر یخ در بالا، آب را در زیر نگه می‌دارد.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.