האנומליה של המים – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הוספת {{תב|ויקישיתוף בשורה}} בקישורים חיצוניים במידה וחסר (תג) (דיון)
אין תקציר עריכה
שורה 1:
[[קובץ:IceBlockNearJoekullsarlon.jpg|שמאל|ממוזער|250px|גוש קרח גדול ב[[איסלנד]]]]
'''האנומליההאורגיה של המים''' היא מושג ב[[פיזיקה]] המתאר תופעה מיוחדת המאפיינת את ה[[מים]]: [[נפח]]ם במצב [[מוצק]] ([[קרח]]) גדול יותר מאשר במצב צבירה [[נוזל]]י. תופעה זו מנוגדת לתכונת רוב החומרים המתכווצים במצב מוצק.
 
בדרך כלל, [[חומר]] נוטה להתכווץ עם ירידת ה[[טמפרטורה]] שלו ולהתפשט עם עלייתה. לכן נפחם של רוב החומרים יורד עם ירידת הטמפרטורה, וצפיפותם עולה. לכל חומר במצב נוזלי ישנה טמפרטורה אופיינית לו, שבה הוא [[הקפאה|קופא]] (הופך מנוזל למוצק). גם לאחר הפיכתו למוצק ימשיך נפחו לרדת ככל שהטמפרטורה שלו תוסיף ותרד. זאת משום שהטמפרטורה היא מדד ל[[אנרגיה]] הפנימית של חלקיקי החומר, כלומר למידת התנועה והתנודה שלהם. ירידת הטמפרטורה משמעה הקטנת כמות הדחיפות וההתנגשויות הפנימיות בין חלקיקי החומר. במצב מוצק, חלקיקי החומר איטיים עד כדי כך שהם כמעט ואינם משנים את מיקומם היחסי ומסודרים זה לצד זה במבנה מוגדר מסוים וצפוף. המיוחד במים הוא שהורדת הטמפרטורה שלהם אכן גורמת לירידת נפחם, אך זאת רק עד לגבול של כ-4 [[מעלות צלזיוס]]. בטמפרטורה זו נפחם של המים כנוזל הוא הקטן ביותר!. כאשר ממשיכים לקרר אותם מתחת ל-4 מעלות צלזיוס, מתחיל נפחם לחזור ו'''לגדול''', עד לקפיאתם והתמצקותם לקרח, בטמפרטורה של אפס מעלות צלזיוס. אך זהו רק חלק אחד של האנומליה. בנקודת הקפיאה מגיע לידי ביטוי חלקה השני: נפחו של הקרח בנקודת הקיפאון גדול בכ-%10 אחוזים מנפח המים שמהם הוא נוצר. שלא כבחומרים אחרים, הנפח ממשיך לעלות עם ירידת הטמפרטורות מעבר לנקודת הקיפאון.