水的反常膨胀 和 鱼的关系

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/22 01:22:54
水有一个特性,在0-4℃反常膨胀,这就使得结冰都是从水的表面开始的,所以鱼可以生活在冰面一下。那么如果没有反常膨胀,也就不会有鱼幸存了,甚至没有这个物种了。通常我们认为,世界上先有的水,然后产生的水生生物。
那么,真的是为了鱼的存在,而有的反常膨胀吗?这个物理特性也太巧妙了。
和大家分享一下我的奇思妙想。感谢阅读。

正如一楼说的那样,是由于水的特性使水具有了这种反常膨胀的性质,而不是为了鱼的存在,水才会具有这个反常膨胀性。倒是因为水的这个反常膨胀特性保护了鱼类的越冬生存。

正因为水的反常膨胀的特性,使得冰的密度要比水小,当水面结冰时,冰便浮在水面之上,最终结成一层,这层冰的作用就跟保温膜类似,使得冰下面的水结冰速率减慢直至停止,也就使得密度大的水底不结冰,有效的保护了水生生物的越冬生存

热带不结冰,那里的鱼不需要水的这个特性。

正因为水的反常膨胀的特性,使得冰的密度要比水小,当水面结冰时,冰便浮在水面之上,最终结成一层,这层冰的作用就跟保温膜类似,使得冰下面的水结冰速率减慢直至停止,也就使得密度大的水底不结冰,有效的保护了水生生物的越冬生存

一般物质由于温度影响,其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质,如水、锑、铋、液态铁等,在某种条件下恰好与上面的情况相反。实验证明,对0℃的水加热到4℃时,其体积不但不增大,反而缩小。当水的温度高于4℃时,它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此,水在4℃时的体积最小,密度最大。湖泊里水的表面,当冬季气温下降时,若水温在4℃以上时,上层的水冷却,体积缩小,密度变大,于是下沉到底部,而下层的暖水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止。当水温降到4℃以下时,上层的水反而膨胀,密度减小,于是冷水层停留在上面继续冷却,一直到温度下降到0℃时,上面的冷水层结成了冰为止。以上阶段热的交换主要形式是对流。当冰封水面之后,水的冷却就完全依靠水的热传导方式来进行热传递。由于水的导热性能很差,因此湖底的水温仍保持在4℃左右。这种水的反常膨胀特性,保证了水中的动植物,能在寒冷季节内生存下来。这里还应注意到,冰在冷却时与一般物质相同,也是缩小的。受热则膨胀,只有在0℃到4℃的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。