น้ำร้อนลอยอยู่บนน้ำเย็น แต่น้ำแข็งที่เย็นกว่ากลับลอยอยู่บนน้ำร้อนอีกที

กระทู้สนทนา
พอดีมีคำถามเกิดขึ้นในหัววันนี้ เลยไปหาข้อมูลมาเล่าสู่กันฟังแบ่งปันความรู้
.
1. น้ำร้อน ลอยตัวอยู่บน น้ำเย็น
เพราะเวลาน้ำเจอความร้อน มันจะขยายตัว
ทำให้มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำเย็น
น้ำร้อนจึงลอยตัวอยู่เหนือน้ำเย็น

น้ำร้อนลอยตัวอยู่บนน้ำที่มีอุณหภูมิเย็นกว่า
(ที่มา : Mbrookings19)


ความหนาแน่นของน้ำตามอุณหภูมิ
(ที่มา : ตามเครดิตในภาพ)

.
2. น้ำแข็ง นั้นลอยน้ำ..ใครๆก็รู้..
เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำแข็งน้อยกว่าน้ำ 
ความหนาแน่นของน้ำแข็งที่ 0 องศาเซลเซียสอยู่ที่ 0.9168 กรัม/มิลลิลิตร
ขณะที่น้ำความหนาแน่ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสอยู่ที่ 1.000 กรัม/มิลลิลิตร
ดังนั้น... น้ำแข็งจึงลอยน้ำ...
และถึงแม้ว่าน้ำจะอุณภูมิ 100 องศาเซเซียส เดือดปุดๆ
ก็ยังมีความหนาแน่อยู่ที่ 0.9586 กรัม/มิลลิลิตร
ซึ่งก็ยังมากกว่าน้ำแข็งอยู่ดี
ดังนั้น น้ำแข็งจึงลอยในน้ำร้อนด้วย ถึงแม้น้ำร้อนจะเบากว่าน้ำเย็น
แต่น้ำแข็งก็ยังเบากว่าน้ำร้อนอยู่ดี

(คลิปจาก Youtube แสดงให้เห็นว่า น้ำแข็งนั้นลอยในน้ำเดือด)
https://www.youtube.com/watch?v=CK9R3B9OGb0&t=16s
คลิกเพื่อดูคลิปวิดีโอ

แต่มีสิ่งที่ทำให้คนสับสน...!!!
มีกราฟบางกราฟ หรือบางตารางที่แสดงอุณหภูมิของน้ำ ตั้งแต่ 0 องศา ถึง 100 องศา
และจะพบว่า น้ำที่ 0 องศานั้น ความหนาแน่นอยู่ที่ 0.99987 ขณะที่น้ำที่ 21 องศา
ความหนาแน่นอยู่ที่ 0.99802 นั่นแปลว่าน้ำที่ 0 องศาหนักกว่า มันต้องจมสิ
ใช่แล้วครับ น้ำที่ 0 องศามันจมน้ำที่ 21 องศาขึ้นไป
ตามที่กล่าวมาในข้อแรก น้ำเย็นจมอยู่ใต้น้ำร้อน
สิ่งที่ทำให้คนเข้าใจผิดก็คือ คิดว่าน้ำที่ 0 องศา มันคือน้ำแข็ง
แต่ในตารางนี้คือน้ำที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสก่อนจะเปลี่ยนไปเป็นน้ำแข็ง
 

กราฟนี้ค่อนข้างแสดงให้เห็นชัดเจน
ว่าความหนาแน่นของน้ำแข็งตกลงฮวบฮาบเลยเมื่อเปลี่ยนจากน้ำที่ 0 องศาเซลเซียสเป็นน้ำแข็งที่ 0 องศาเซลเซียส

สาเหตุที่ความหนาแน่นของน้ำแข็งลดลงอย่างมากเนื่องจากการจัดเรียงพันธะใหม่ในโมเลกุลของน้ำแข็ง
โดยโมเลกุลของน้ำแข็งจะอยู่ชิดกันเป็นกลุ่มและมีช่องว่างระหว่างโมเลกุลมากขึ้น
ส่งผลให้ความหนาแน่นของน้ำแข็งลดลง
 ...

สรุป :
1.น้ำร้อนลอยอยู่เหนือน้ำเย็นเพราะน้ำร้อนมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำเย็น (น้ำร้อนเบากว่าน้ำเย็น)
2.น้ำแข็งลอยอยู่บนน้ำร้อน เนื่องจากน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำร้อน (น้ำแข็งเบากว่าน้ำร้อน)
3.น้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำเนื่องจากการจัดเรียงโมเลกุลใหม่ของน้ำแข็ง
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่