Номер 1, страница 312 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 8. Твёрдые тела и их превращение в жидкости. Параграф 8.9. Изменение объёма тела при плавлении и отвердевании. Тройная точка - номер 1, страница 312.

Условие.

? $1^\circ$Сделайте предположение о том, какие изменения произошли бы в природе, если бы вода при замерзании не расширялась.

Решение.

? 1.

Решение
Расширение воды при замерзании — это её аномальное, но чрезвычайно важное для природы свойство. Большинство веществ при переходе из жидкого состояния в твёрдое сжимаются, то есть их плотность увеличивается. У воды всё наоборот: при замерзании её плотность уменьшается, поэтому лёд легче воды и плавает на её поверхности. Если бы вода не обладала этим свойством и сжималась при замерзании, это привело бы к катастрофическим изменениям в природе.

1. Замерзание водоёмов. Если бы лёд был плотнее воды, он бы тонул. Водоёмы (реки, озёра, моря) начинали бы замерзать не с поверхности, а со дна. Образующиеся на поверхности кристаллики льда опускались бы вниз, и постепенно весь водоём, от дна до поверхности, превратился бы в сплошную ледяную глыбу.

2. Гибель водной жизни. Плавающий на поверхности ледяной покров играет роль теплоизолятора, защищая более глубокие слои воды от дальнейшего замерзания и сохраняя положительную температуру у дна (около $\text{4}$ °C, где плотность воды максимальна). Это позволяет рыбам и другим водным организмам переживать зиму. Если бы водоёмы промерзали до дна, практически вся водная флора и фауна в умеренных и холодных климатических зонах погибла бы. Летом такие ледяные глыбы не успевали бы полностью растаять, что привело бы к вечной мерзлоте на дне водоёмов.

3. Изменение климата и рельефа. Процессы, связанные с замерзанием и таянием льда, играют ключевую роль в формировании климата и рельефа. Например, замерзание воды в трещинах скал приводит к их разрушению (морозное выветривание) и образованию почвы. Если бы вода сжималась, этот процесс был бы невозможен. Также изменилась бы система океанических течений, что привело бы к глобальным климатическим изменениям.

Таким образом, если бы вода не расширялась при замерзании, жизнь в том виде, в котором мы её знаем, особенно в водных экосистемах, была бы невозможна, а облик планеты был бы совершенно иным.

Ответ: Если бы вода при замерзании не расширялась, лёд был бы тяжелее воды и тонул. Это привело бы к тому, что водоёмы промерзали бы полностью, от дна до поверхности, что вызвало бы гибель практически всех водных организмов. Также существенно изменились бы процессы формирования рельефа и глобальный климат.