NÓNG GIÃN NỞ, LẠNH CO LẠI VÀ NÓNG CO LẠI, LẠNH GIÃN NỞ
Có những lúc rất khó mở nắp sắt khỏi bình đựng nước quả, nếu đem lật ngược bình và ngâm vào nước nóng. một lúc, ta sẽ dễ dàng mở được nắp ngay. Vì sao vậy?
Mọi người đều biết vật chất có đặc tính nóng thì giãn nở, lạnh thì co lại. Khi cho bình thuỷ tinh và nắp sắt ngâm vào nước nóng, gặp nóng cả thuỷ tinh và nắp sắt đều giãn nở nhưng thuỷ tinh giãn nở ít hơn, nắp sắt giãn nở nhiều hơn, nên khe hở giữa nắp sắt và miệng bình sẽ lớn hơn nên dễ mở hơn.
Việc vật chất gặp nóng thì nở, gặp lạnh thì co lại được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong sản xuất. Quả bóng bàn bị méo khi cho vào nước ấm một lúc, không khí bên trong quả bóng nở ra nên làm quả bóng trở lại nguyên hình. Khi đun nước, không nên đổ nước vào ấm quá đầy để tránh nước khỏi trào ra khi nước sôi. Khi lắp đặt đường ray, người ta phải để một khoảng trống giữa các đầu ray để vào mùa hè khi gặp lúc nhiệt độ tăng cao; các thanh ray vẫn có không gian giãn nở. Khi kéo dây điện vào mùa hè, các thợ đường dây không kéo quá căng mà để hơi chùng ngừa khi về mùa đông sợi dây điện co lại, cũng không đến nỗi làm dây điện bị đứt, gây nên sự cố.
Nói chung vật chất khi gặp nóng nở ra, gặp lạnh co lại. Thế nhưng cũng có ngoại lệ. Vào mùa đông lạnh lẽo ở phương Bắc nếu bạn đổ đầy nước vào vại ở trong vườn, vại đựng nước có thể bị lớp băng dày trong vại phá vỡ. Hiện tượng này chứng tỏ rằng nước gặp lạnh đóng băng, thể tích không những không co lại mà còn nở ra. Đó là sự giãn nở bất thường của nước.
Với nước ở nhiệt độ lớn hơn 4oC thì khi nóng sẽ giãn nở, gặp lạnh sẽ co lại như bình thường. Vào mùa đông ở các nước phía Bắc nhiệt độ xuống thấp hơn 4oC nước ở các mặt hồ bị lạnh sẽ giãn nở thể tích làm nước ở mặt hồ nhẹ hơn nước ở lớp dưới nên sẽ không còn hiện tượng đối lưu. Khi nước hồ lạnh đến nhiệt độ đóng băng sẽ bị đóng băng. Lớp nước ở dưới băng vẫn cao hơn 0oC, các loài cá vẫn tự do bơi lội ở lớp nước phía dưới lớp băng.
