Plivanje i globalno zagrevanje

Jan 10, 2015 by

Water&Ice
Pitalica za društvance: U čašu napunjenoj vodom do crte (2dl) ubacimo kocku leda (za hlađenje pića) i crtom obeležimo nivo vode nakon prestanka talasanja.
Koji nivo vode će biti nakon otapanja leda i zašto?
Od kakvog je to uticaja na nivo mora i okeana usled globalnog otopljavanja?

a) Iznad crte
b) Na crti
c) Ispod crte

Ako ste odgovorili da se nivo vode u čaši neće menjati (pod b) ) na dobrom ste putu. Iz iskustva znamo da led pliva na površini vode. Takođe iz iskustva znamo da postoje materijali koji u vodi tonu ili lebde. Koji od ova tri slučaja će se dogoditi zavisi od odnosa karakteristika supstance (materijala) koji se naziva gustina. Voda ima gustinu 1 i jedinicu mere koja je opisuje kao odnos mase i zapremine (1 Kg/dm3). Supstance (materijali) manje gustine od vode će plivati, ako imaju veću gistinu tonuće i ako imaju gustinu bliske vrednosti kao i voda lebdeće, odnosno, nalaziće se bilo gde između dna i površine.
Kocka leda je jednim svojim delom iznad površine vode. To nam kazuje da je led manje gustine i da zato pliva po površini. Arhimedov zakon kaže da na svako telo potopljeno u tečnost deluje sila potiska koja je jednaka težini telom istisnute tečnosti. Led je svojim potopljenim delom istisnuo onoliko vode koliko je potrebno da se dobije kocka leda. Drugim rečima, kada se led otopi i pretvori u vodu, deo vode u ledu iznad nivoa će se rasporediti po onom delu zapremine koja je ispod nivoa.
Ovo baš nije sasvim tačno. Tajna je u tome da deo zapremine leda može direktno da se pretvori u vodenu paru (sublimacija) i zaobiđe pretvaranje u tečnost. Količina vode koje će zbog toga biti manje u čaši je zanemarljivo mala.
Sasvim drukčije bi bio da je kocka od smrznutog alkohola. Tada bi nivo bio nešto niži zahvaljujući tome što se voda i alkohol mešaju na molekularnom nivou, voda će popuniti intramolekularni prostor alkohola.

Ako je tačno da se nivo vode u čaši neće promeniti kao posledica topljenja leda, zašto naučnici govore o tome da će doći do potapanja niskih delova kopna usled topljenja leda sa polarnih kapa?
Odgovor je jednostavan. U pitanju je led koji se ne nalazi u vodi već na kopnu u obliku glečera i vekovnih naslaga snega. Za taj led ne važi Arhimedov zakon. Ekvivalentan primer je kada bi u čaši imali malo vode tako da se kocka leda oslanja na dno čaše. Topljenjem u tim uslovima, nivo vode bi se podigao.
OslonjeniLed
Ako se zadovoljite ovim odgovorom, razočaraćete me. Voda u kojoj bi se otopio polarni led je slana, što znači da je njena gustina veća pa samim tim i istisnuta zapremina potopljenog ledenog brega je manja, breg više štrči iz slane vode, što, kao krajnji rezultat daje povećanje nivoa. Kada bi sav polarni led već bio u vodi, nivo svih mora i okeana bi se povećao  za oko 4cm kao posledica razlike u gustini slane vode i vode u ledu, ne tako puno ali ipak primetno.

Ako iz bilo kojih razloga niste zadovoljni onim što ste ovde našli, probajte ovde: http://smithplanet.com/stuff/iceandwater.htm

Social Comments

Leave a Reply