Conţinut
Apa caldă și cea rece sunt ambele forme lichide de H2O, dar au densități diferite datorită efectului căldurii asupra moleculelor de apă. Deși diferența de densitate este ușoară, aceasta are un impact semnificativ asupra fenomenelor naturale, cum ar fi curenții oceanici, unde curenții calzi tind să crească deasupra celor reci.
Densitatea apei
Apa rece este întotdeauna mai densă decât apa caldă; modificarea densității se ridică la aproximativ 4 zecimi de un procent între înghețarea aproape și 30 de grade Celsius (86 de grade Fahrenheit). Deși mică, diferența permite apei calde să „plutească” deasupra apei reci, un fenomen care apare în fiecare zi în oceanele lumii.
Densitatea apei calde
Motivul pentru care apa caldă este mai puțin densă decât apa rece este căldura în sine. Când căldura este introdusă în apă (dintr-o sursă precum Soarele), moleculele sale sunt excitate de energie. Încep să se miște mai repede, așa că, atunci când se lovesc unul pe celălalt, sări mai departe. Spațiul crescut între moleculele cu mișcare rapidă scade densitatea.
Densitatea apei reci
Apa rece are o densitate mai mare decât cea caldă, deoarece moleculele sale de apă sunt mai lente; vibrațiile și mișcările sunt mai lente și mai puțin energice. Moleculele sărind și se zvârlesc reciproc mai puțin, astfel încât mai multe se pot potrivi într-un spațiu mai mic. Deoarece sunt ambalate mai strâns, densitatea apelor este mai mare.
Convecția apei
Deoarece apa caldă este mai puțin densă, atunci când se întâlnesc cald și rece, apa caldă crește în partea de sus; oamenii de știință numesc această „convecție”. Acest proces creează uneori un ciclu în care apa la suprafața unui lac este încălzită în timpul zilei, apoi se răcește și se scufunde noaptea, creând o circulație lentă, continuă, din adâncuri până la suprafață și din nou.
Curenti oceanici
Masele de apă caldă se ridică deasupra apei reci în oceanele lumii. Având în vedere curenții, apa caldă și tropicală este transportată spre stâlpi într-o mișcare ca o bandă transportoare, cu ape reci sub. Împărțirea temperaturilor se numește termoclim. Curentul Golfului este un exemplu al acestui fenomen, iar acest ciclu de aducere a apei calde tropicale afectează și clima asupra marilor zone geografice. Londra, de exemplu, nu este la fel de rece ca Calgary, chiar dacă este aceeași latitudine, deoarece beneficiază de fluxul Golfului. Cu toate acestea, apa oceanului nu se mișcă întotdeauna în mod pașnic. Uneori, când se întâlnesc apă caldă și rece (și masele de aer), rezultatul este o furtună sau chiar un uragan.