Miért úszik a jég a vízen?

A jég a vízen úszik, mert kevésbé sűrű, mint a víz.

A sűrűséget az anyag térfogategységére eső tömegként definiálják. Ha azt mondjuk, hogy a jég kevésbé sűrű, mint a víz, azt értjük, hogy egy jégminta nagyobb helyet foglal el, mint az azonos tömegű vízminta.

A jég és a víz is ugyanabból az elemből készül # H_2O #, más néven hidrogén-dioxid. Kellően hideg hőmérsékleten, általában 0 Celsius fok körül (32 Fahrenheit fok) a víz fáziskezelésen megy keresztül a jég fagyásnak nevezett jégen. A hőmérséklet egyre hidegebbé válásával ugyanis a vízmolekulák elveszítik energiájukat és kevésbé mozognak.

A víz jéggé fagyásakor keletkező hidrogénkötések lehetővé teszik a molekulák egymástól távolabb történő elhelyezkedését, ezáltal több helyet foglalnak el, csökkentve az általános sűrűséget és lebegve a vízben.

Az oka annak, hogy a sűrűség meghatározza, hogy valami úszni vagy süllyedni fog, az az oka, hogy Newton harmadik törvénye szerint:

#F = ma # ahol # F # erő, # m # tömeg és # a # gyorsulás.

és így két azonos térfogatú anyag gravitációs ereje nagyobb lesz a nagyobb tömegű és így nagyobb sűrűségű anyagnál.