Το γνωρίζατε; – Γιατί το νερό παγώνει από πάνω προς τα κάτω

Το νερό είναι γνωστό ότι καταλαμβάνει το 75% του ανθρώπινου σώματος και το χρησιμοποιούμε σχεδόν σε όλες τις πτυχές της καθημερινότητάς μας. 

Είτε λέγεται κατανάλωση, είτε (σ.σ. λέγεται) χρήση σε άλλες στιγμές της ζωής, το νερό είναι μία τόσο συνηθισμένη ουσία, αλλά ταυτόχρονα τόσο παράξενη συγκριτικά με άλλα στοιχεία του περιβάλλοντος.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα, όπως αναφέρει η Britannica, αποτελεί μία απλή καλοκαιρινή συνήθεια: «Όταν ρίχνουμε ένα ή δύο παγάκια στο ποτό μας κατά τη διάρκεια των θερμότερων μηνών, τα βλέπουμε να επιπλέουν πάνω από το υγρό στο ποτήρι μας. Γιατί όμως ο πάγος το κάνει αυτό και, το πιο σημαντικό, γιατί το νερό παγώνει από πάνω προς τα κάτω, όταν οι περισσότερες άλλες ουσίες παγώνουν αντίστροφα»;

Γιατί το νερό παγώνει από πάνω προς τα κάτω

Το νερό παγώνει από πάνω προς τα κάτω -πράγμα που επιτρέπει στον πάγο να επιπλέει- εξαιτίας μιας παράξενης ιδιορρυθμίας στον τρόπο με τον οποίο η πυκνότητά του (σ.σ. νερού) «συμπεριφέρεται» σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Η πυκνότητα είναι η μάζα μιας μονάδας όγκου μιας υλικής ουσίας- ουσιαστικά είναι ένα μέτρο του πόσο σφιχτά στοιβαγμένα είναι τα άτομα και τα μόρια μιας ουσίας. Για τις περισσότερες ενώσεις, η πτώση της θερμοκρασίας προκαλεί μείωση του όγκου της ένωσης, ενώ η πυκνότητά της αυξάνεται – με τα άτομα και τα μόρια να συσσωρεύονται πιο σφιχτά μεταξύ τους.

Για παράδειγμα, ένας θύλακας θερμού αέρα ανυψώνεται και διαστέλλεται, επειδή είναι λιγότερο πυκνός από τον ψυχρότερο αέρα γύρω του. Αντίθετα, ένας θύλακας ψυχρού αέρα κατεβαίνει και συστέλλεται, καθώς γίνεται ελαφρώς πυκνότερος και πυκνότερος καθώς πέφτει, εξηγεί η Britannica.

«Το νερό συμπεριφέρεται παρόμοια, αλλά μόνο μέχρι μια ορισμένη θερμοκρασία. Η πυκνότητα του ψυχρού νερού θα αυξηθεί μέχρι η θερμοκρασία του νερού να φτάσει τους 4 °C. Εάν το νερό συνεχίσει να ψύχεται, η πυκνότητά του θα αρχίσει να αυξάνεται και πάλι και το νερό (τώρα στη στερεά του κατάσταση) θα διαστέλλεται. Αυτή η ιδιότητα του νερού είναι που επιτρέπει στον πάγο να σφηνώσει ανοιχτές ρωγμές σε πεζοδρόμια και βράχους και προκαλεί την έκρηξη κουτιών και μπουκαλιών αναψυκτικών στην κατάψυξη» συνεχίζει στο επιστημονικό του άρθρο η Britannica.