Странните свойства на водата: Защо замръзва отгоре надолу, а не

Странните свойства на водата: Защо замръзва от горната страна надолу, а не назад
Водата има значима роля за поддържане живота на Земята. Тя покрива 71% или близо 2/3 от земната обвивка. Но тя има и редица аномални свойства,
които не се вписват в нормалните закони на физиката.
Едно от тях е процесът на замразяването й. Вместо първо да се трансформира в лед на дъното, както се случва с по-плътните субстанции, тя стартира да замръзва от повърхността. Защо се случва това?
Аномална компактност на водата
Ключът към разбирането на този феномен се крие в особеностите на плътността на водата. Повечето субстанции стават по-плътни при изстудяване, тъй че тяхното твърдо положение (лед, метал, кристали) е по-тежко от течното положение и потъва. Водата се държи друго: при температура от към +4°C
тя доближава оптималната си компактност от 999,97 kg/m³, до момента в който при 0°C (лед) тя е единствено 917 kg/m³.
Това значи, че ледът е по-лек от течната вода, тъй че постоянно остава на повърхността.
Как протича процесът на заледяване?
Когато температурата на въздуха падне под 0 °C, водното тяло стартира да губи топлота през повърхността. Въпреки това, заради високия топлинен потенциал на водата, този развой е муден.
Първо, горните пластове вода се охлаждат,
когато влизат в контакт със студения въздух. След това стават по-малко плътни и остават от горната страна. Ледът стартира да се образува на повърхността, образувайки пласт, който изолира долните пластове вода от по-нататъшно изстудяване.