적당히 추운날 호수가 위에만 살어는 이유, 물이 표면부터 어는 이유는?

Question

엄청 춥지 않은 날은 호수나 강 등 표면만 얼어서 위험(?)한 상태가 되는데요.

물을 냉동실에 얼릴 때도 위에가 먼저 얼어서 살얼음 물을 마실 수 있게 됩니다.

왜 물은 표면부터 얼기 시작하는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 한선옥 과학전문가입니다.

물이 표면부터 얼어야 물속의 물고기들이 살수 있습니다

물이 아래까지 꽁꽁 얼어븥으면 물고기가 살수 없어요

차가운공기와 물의 표면이 접하고 있는데 표면의 온도는 0도 이하지만 물의 비열이 커서 물속까지는 0도 이하가 되지 못해 표면부터 어는 것 같습니다

한마디로 물의 비열이 커서 표면부터 언다고 볼수 있습니다

비열이란 1g의 물을 1도 높이는 데 필요한 열량으로 물은 비열이 아주 큼니다

Answer 2

안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.

겨울철에는 강물의 온도보다 공기의 온도가 더 낮습니다. 따라서 찬공기와 접하고 있는 물의 표면의 온도가 먼저 0도 이하로 되어 얼기 시작합니다. 반대로 여름에는 강물의 온도가 공기의 온도보다 더 낮습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

물의 특별한 성질에 의해서 이와같은 현상이 일어닙니다.

물은 다른 물질과 다르게 고체일때의 상태가 액체일때 상태보다 밀도가 낮습니다
그렇기 때문에 물의 표면부터 먼저 얼어서 위에뜨게 됩니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 정연곤 과학전문가입니다.

물은 다른 물질과 달리 온도가 내려가면 밀도가 감소됩니다.

물이 표면에서 차가운 공기를 만나면

위쪽 물의 온도가 내려가므로

위쪽 물의 밀도가 아래쪽 물의 밀도보다

작아집니다.

​

그러므로 밀도가 작은 물은 위쪽으로

밀도가 큰 물은 아래쪽으로 머무르게 되어

추운 날에는 표면(위쪽 물)부터 얼게 됩니다.

[출처] [화법(발표)]물이 표면부터 어는 이유|작성자 루이

Answer 5

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

물이 위에서부터 어는 이유는 물의 밀도가 4℃에서 가장 크다는 것과 밀도가 커지면 가라앉는다는 과학적 원리에서 나온 것이다. 물이 어는 과정을 자세히 알아보면, 겨울이 되어 날씨가 추워지면 차가운 공기가 호수에 불어 표면의 온도를 낮춘다

Answer 6

물의 밀도가 4도에서 가장 크기 때문에 그렇습니다.

밀도가 크면 부피대비 질량이 크다는 뜻인데,

물이 4도에서 가라앉기 시작합니다.

이때 아래쪽에 있던 덜 차가운 물이 위로 올라가며 순환이 발생합니다.

이런 현상이 반복되어 항상 아래쪽에 더 차가운 물이 존재하게 되고

아래쪽부터 물이 얼고 나중에 표면까지 얼게 됩니다.