С настъпването на студеното време и ниските температури на въздуха ни беше интересно да наблюдаваме действието на реките и езерата. В крайна сметка малките локви замръзват веднага при ниски температури. Но няма реки или езера, въпреки че всичко е вода. Защо това се случва в природата? Защо реките и езерата замръзват не веднага, а постепенно. Как замръзва водата в езерата и реките?
Обикновено реката извира в планините. Отначало е малък поток, след това се слива с други потоци и става голям поток. Постепенно водата се натрупва и много потоци образуват пълноводна река.
Една голяма река може да има притоци, тоест други реки. Реките не само се вливат една в друга, но могат да се вливат и в море или океан.
Как ледът започва да замръзва близо до река, която се влива в някакво езеро?
За да отговорим на този въпрос, ще проведем малък експеримент. Налейте вода в чиния и я поставете на студено. След около тридесет минути водата започва да замръзва. Първият лед се появява върху водата по краищата на чинията. По-нататъшното наблюдение показва, че ледената покривка се установява постепенно, докато водата се охлажда, от ръба на плочата до средата. Това може да се обясни с факта, че по краищата на плочата има по-малко вода, така че тя се охлажда и замръзва по-бързо. По-близо до центъра водният слой е по-дебел и отнема повече време за охлаждане и замръзване.
Същото се случва и в природата. Когато се установят минусови температури на езера и плитки водоеми в близост до бреговете, където дълбочината е плитка, се появява плитък лед, популярно наричан ръбов лед. При засилване на сланата водата се охлажда на по-дълбоки места и замръзва. Този процес протича по същия начин, както в нашия опит от бреговете на резервоара към центъра.
Има много малка дълбочина в близост до брега и за да замръзне, температурата в близост до брега не е необходимо да е много ниска. Една река не може да започне да замръзва от средата. Средата на реката е твърде дълбока, която може да достигне приблизително дълбочина от около 50 метра.
Ако ледът започне да замръзва от средата, той може да бъде смачкан от натиска на реката. В дълбочина температурата е значително по-висока от околния въздух - това забавя замръзването на реката
Нека наблюдаваме реката при вливането й в езерото:
След няколко дни наблюдение на това място виждаме, че замръзването на реката при вливането й е бавно поради течението и леденият къс няма време да се придържа към бреговете. На това място реката замръзва за много дълго време, ако студовете не са по-силни. Замръзването на това място също се случва от брега до средата, но по-бавно, отколкото в горното течение на реката.
Когато реката направи леден мост през реката, леденият къс ще бъде отнесен надолу по течението до мястото, този леден къс ще се прилепи към бреговете. Това ще продължи, докато цялата река се покрие с тези ледени късове. Когато студът удари, всички тези ледени късове ще се обединят в един силен лед.
През пролетта, когато ледът започне да се топи, ледените късове започват да се носят по реките или горските потоци. Реките започват да се размразяват от средата, но ледените късове по краищата не се топят дълго време. Но има моменти, когато плаващите ледени късове се натъкват на неразтопен лед. И тогава започва потопът.
Замръзнало езеро под слой сняг
За да направите това, можете да проведете експеримент:
Нека поставим чиния с вода на студено, ще видим, че чинията ще започне да замръзва от краищата, постепенно към центъра, защото в дълбочина водата е по-топла, отколкото на повърхността.
Когато цялата вода се охлади, ледът ще покрие цялата плоча и замръзването също се случва в езерото.
Защо реките и езерата започват да замръзват така? Водата е по-студена близо до брега, а водата е по-топла на дълбочина.
Реките и езерата започват да замръзват от брега и да се топят от средата.
Преди да излезете на леда, трябва да знаете правилата.
Правила за поведение на лед
1. Не можете да излезете на тънък лед - можете да паднете през леда.
2. Лед с дебелина най-малко 10 сантиметра в прясна вода и 15 сантиметра в солена вода се счита за безопасен за хората. При речните устия и притоците якостта на леда е отслабена. Ледът е крехък на места с бързо течение, бликащи извори и отточни води, както и в райони с водна растителност, в близост до дървета, храсти и тръстика.
3. Силата на леда може да се определи визуално: синият лед е силен, белият лед е 2 пъти по-слаб, сивият, матово бял или жълтеникав лед е ненадежден.
4. Когато шофирате по замръзнала река, трябва да избягвате места, покрити със слой сняг.
Напомняне за излизане на лед С настъпването на зимата водоемите се покриват с лед. Постоянно ниските температури на въздуха водят до образуването на лед. По това време водните тела често се използват за активен отдих на населението, кънки на лед, игри на открито и риболов. Идва обаче пролетта, ледът се топи и излизането на леда става опасно. Винаги е необходимо да се знае, че има условия за безопасен престой на хората на леда. Дебелината на леда дори на едно водно тяло не е еднаква навсякъде. Тънък лед се намира близо до брега, в района на разриви и бързеи, при сливането на реки или вливането им в морето (езеро), на завои, завои, близо до замръзнали предмети, подземни източници, на места, където топлите води и изтичане на канализация в резервоари. Ледът под сняг и снежни преспи е изключително опасен и ненадежден. Опасността идва от покрити с тънък слой сняг ледени дупки, дупки, дупки и ледени пукнатини. Този лед се счупва, ако стъпиш върху него, и човек изведнъж може да се озове в студена вода. Основното условие за безопасно пребиваване върху лед е дебелината му да съответства на приложеното натоварване. За един човек дебелината на леда от най-малко 7 см се счита за безопасна, когато дебелината на леда е 12 см или повече; пешеходните преходи се считат за безопасни, когато дебелината на леда е 15 см или повече. Леки автомобили могат да се движат върху лед, ако дебелината му е повече от 30 см (и само ако има знаци, показващи наличието на работещ леден преход). Преди да излезете на леда, е необходимо да определите неговата сила. Много е опасно да излизате на леда в периоди на нестабилни температури, по време на продължително размразяване. За да се предпазите, когато излизате на леда на водоеми, трябва да знаете и спазвате следните правила: - преди да излезете на леда, уверете се, че е здрав; не забравяйте, че човек може да умре във вода в резултат на удавяне, студен шок, а също и от хипотермия 15-20 минути след падане в ледена вода; - използвайте добре утвърдени ледени пътеки. Ако ги няма, застанете на брега, очертайте маршрут, вземете със себе си здрава дълга пръчка и заобиколете подозрителни места; - при поява на характерни признаци на крехкост на леда: напукване, провисване, вода върху ледената повърхност - незабавно се върнете на брега, ходете с широко разтворени крака, без да ги повдигате от ледената повърхност, в краен случай - пълзете; - не позволявайте натрупване на хора и товари на едно място върху леда; - изключете случаите на лед при лошо време: мъгла, снеговалеж, дъжд, а също и през нощта; - не карайте върху ледени късове; - заобикаляйте пукнатини, ледени дупки, ледени дупки, ледени ръбове. Ако не сте сигурни в безопасността на леда, по-добре е да заобиколите опасната зона по брега; - никога не тествайте здравината на леда, като го ритате. Допълнителна опасност представлява счупването на лед за човек, който носи тежък товар: раница, чанта. Носеният товар увеличава натоварването върху леда, допринася за падане, предотвратява бързото заемане на тялото във вертикално положение и предотвратява излизането от водата върху леда. Преди да излезете на леда, трябва да разхлабите презрамките на раницата си и да сте готови бързо да я изпуснете, в случай че ледът внезапно се счупи. В резултат на замръзване на лед или замръзване на плаващ лед към брега на резервоар се образува неподвижна ледена покривка, която се нарича крайбрежен бърз лед. Може да се отдалечи от брега на десетки, а понякога и на стотици километри. Това е опасно поради възможността големи ледени късове да се откъснат и да бъдат отнесени в открито море, върху което може да има хора. Ако внезапно ледът се счупи под вас: - не се паникьосвайте; - пускайте тежки предмети, оставайте на повърхността, викайте за помощ; - облегнете се на ръба на ледения къс с широко разтворени ръце, при силно течение сгънете краката си, събуйте обувките, натрупали вода; - опитайте се да не отчупите ръба на леда, облегнете се на него с гърдите си, последователно повдигнете и издърпайте краката си върху ледения блок; - дръжте главата си високо над повърхността на водата, постоянно викайте за помощ. Ако сте успели сами да излезете от водата върху леда, не забравяйте, че ставането на крака и бягането е строго забранено, тъй като може да паднете отново. Има ситуации, когато е невъзможно да излезете от водата сами. Но имаше хора до теб, които можеха да ти помогнат. Това трябва да се направи много внимателно и незабавно: - ако бедствието е настъпило недалеч от брега и жертвата е способна на активни действия, той трябва да хвърли въже или дълга пръчка, ако има стълба, можете да я използвате; - не забравяйте да кажете на жертвата, че идвате да помогнете, това ще му даде повече увереност и сила, а също и ще вдъхне надежда за спасение; - за да осигурите директен контакт с жертвата, можете да пропълзите до него, да му подадете ръка или да го издърпате за дрехите му; - за осигуряване на безопасност е необходимо да се използват налични средства: дъска, стълб, въже или щит; - трябва да действате решително, смело, бързо, тъй като жертвата губи сила, замръзва и във всеки момент може да се потопи под вода; - след изваждане от студена вода пострадалият трябва да се затопли. При риболов не можете да пробивате много дупки в ограничена зона или да се събирате на големи групи. На всеки риболовец се препоръчва да носи със себе си спасително приспособление под формата на шнур с дължина 12-15 метра, в единия край на който е закачен товар с тегло 400-500 грама, а в другия има примка за закрепване към ръката. Използването на площадки за кънки на лед е разрешено само след щателна проверка на здравината на леда. Дебелината на леда трябва да е най-малко 12 см, а за масово пързаляне - най-малко 25 см. Възрастни и деца, спазвайте правилата за поведение на водни обекти, спазването на елементарни предпазни мерки е ключът към вашата безопасност! По материали от сайта 78.mchs.gov.ru
Ледът има много положителни свойства, както технологични, така и житейски, защото много хора го използват за различни цели. В горещ ден нищо не върви така добре, както чаша лимонада с кубчета лед. Ледът се използва за замразяване на храни и запазването им по-дълго. Например, всеки обича да използва лед за приготвяне на домашен сладолед!С настъпването на студения сезон температурата започва да пада. Всички потоци, езера, езера и дори реки се превръщат в ледени пързалки при минусови температури. Мнозина обаче са забелязали, че океанът не замръзва при тази температура. Всеки, който е бил на море през зимата, вероятно е забелязал, че водата не замръзва при същата температура, както на езерата.
Това означава, че океанът никога не замръзва. Ако погледнете снимки на Северния или Южния полюс, ще забележите, че на тези места има полярен лед. Ако океанът замръзва в тези райони, тогава защо същото не се случва и на други места.
Точката на замръзване на прясната вода е 0° по Целзий или 32° по Фаренхайт. Наличието на сол във водата понижава точката на замръзване. Колкото повече сол има във водата, толкова по-ниска е точката на замръзване.
Когато прясната вода замръзне, водните молекули, съставени от водород и кислород, се свързват заедно, за да образуват кристалната структура на леда. Наличието на сол затруднява водните молекули да образуват такова вещество. Така солта, която попада в структурата на водната молекула, блокира образуването на лед. Солта също се врязва в леда, като избива водните молекули от структурата...като го разтопява.
Когато молекулите на солта изместят водните молекули, скоростта на замръзване се забавя. Ето защо солта често се използва на заледени пътища. Затруднява замръзването и го прави по-безопасен за шофьорите.
Въпреки че солеността на океанската вода варира, тя често съдържа около 35 грама сол за всеки 1000 конвенционални единици вода. Този факт понижава точката на замръзване на морската вода до -1,8° по Целзий и 28,8° по Фаренхайт. Така водата в океана замръзва, но това изисква достигане на по-ниски температури.
Друг фактор, който влияе върху замръзването на морската вода, е свързан с движението. За разлика от водното тяло, океанските вълни са в постоянно движение, има и подводни течения. Това помага на водата да запази топлината. В резултат на това само много студени райони, като Северния или Южния полюс, са склонни да имат достатъчно ниски температури, за да замръзнат водата.
Трябва да се отбележи, че само малка част от водата в океаните замръзва. Молекулите на солта потъват под повърхността на леда. В резултат на това полярният лед е сладководен лед, който може да се разтопи за питейна вода!
Около 15% от световните океани са покрити с морски лед поне за част от годината. Може да не изглежда много, но тази област е около 10 милиона квадратни километра морски лед.