Напевно кожна людина неодноразово чув про глобальне потепління, підвищення рівня води в світовому океані та інших серйозних екологічних проблемах. Однак виникає закономірне питання: якщо льодовики є причиною даної проблеми, то чому аналогічний ефект не спостерігається в менших масштабах? Адже якщо розтопити в склянці лід, обсяг води при цьому залишиться тим самим.
Чому підвищується рівень моря?
За цим явищем вчені з усього світу ретельно стежать з середини 19-го століття. Наприклад, за 20-е століття рівень води піднявся на 17 см, а це дуже великий показник. З кожним роком він збільшується приблизно на 3 мм. Основна причина - глобальне потепління. Є й інші чинники, але вони менш значущі.
Стабільне підвищення середньої температури призводить до термічного розширення води та всесвітнього танення льодів. У першому випадку вже наявна вода збільшується в об'ємі. У другому - океан поповнюється новою водою з льодовиків.
Підвищення рівня моря несе в собі масу негативних наслідків. Насамперед постраждають острівні держави - їх просто затопить. Якщо багаті країни можуть дозволити собі організацію захисту берегової лінії, то бідні держави - немає. Причому захист обійдеться набагато дешевше, ніж боротьба з наслідками вже трапилася катастрофи.
Цікавий факт: Айсберги зустрічаються всіляких розмірів і форм. У минулому вони були частиною величезного льодовика, плавучого або частково стикається з дном. Над водою видніється лише 10% від усього обсягу айсберга. В даний час обговорюється питання їх транспортування в райони, які страждають від посухи, оскільки айсберг може вважатися великим запасом прісної води.
Варто відзначити, що айсберги дрейфують досить активно. Для крижаних брил не проблема подолати відстань в декілька тисяч кілометрів. Наприклад, айсберг з Антарктиди доплив до Ріо-де-Жанейро, пройшовши шлях в 5000 км. А арктичні айсберги нерідко допливають до Бермудських островів, пропливши 4000 км. Також вражають габарити крижин. Один з найбільших айсбергів в світі - B15, площею 11000 км² і вагою - більше 3 мільйонів тонн.
Але основне питання залишається відкритим: чому в даному випадку рівень води зростає, а в склянці з льодом - ні? Щоб розібратися в цьому явищі, необхідно звернутися до закону Архімеда.
Закон Архімеда про статиці рідини
Даний закон був винайдений давньогрецьким математиком і фізиком Архімедом ще в III столітті до н.е. Його суть полягає в наступному: якщо певний тіло занурити в рідину, то на нього буде впливати підйомна сила, яка відповідає вазі обсягу рідини, витісненої даними тілом.
Айсберг - і є те саме тіло. Справа в тому, що коли відбувається танення льодовиків, величезні брили льоду з материкової частини спускаються в воду. Таким чином, діє закон Архімеда - айсберг занурюється в воду і витісняє її.Якраз за рахунок цього відбувається підвищення рівня води, а не просто в результаті танення.
Цей ефект не працює з льодом і склянкою, оскільки лід не додається, а залишається в колишній кількості. Якщо таким чином розтопити наявні крижинки, а потім в стакан з водою додати нові кубики, то рівень води підвищиться за аналогією з айсбергом.
Цікавий факт: Приблизно 100 тисяч айсбергів розташовується в водах поблизу Антарктиди. Кількість прісної води, яке вони містять, перевершує всі озера і річки.
На честь першовідкривача підйомна сила ще носить назву архимедовой. Вона безпосередньо залежить від гравітації, тому при відсутності сили тяжіння закон перестає діяти. Підйомну силу можна навіть розрахувати. Для цього існує спеціальна формула. Потрібно перемножити три показника: щільність рідини, прискорення вільного падіння і обсяг тієї частини тіла, яка знаходиться всередині рідини.
Насправді рівень води підвищується через те, що величезні шматки льоду відколюються від льодовика і занурюються в воду - процес танення не головна причина. При цьому діє закон Архімеда. Коли лід занурюється в воду, на нього діє підйомна сила, яка відповідає вазі обсягу витісненої ним води. У склянці кількість льоду обмежена, тому рівень води не змінюється. Але якщо додати у воду нові кубики льоду, то закон Архімеда почне діяти.
