TẠI SAO BĂNG LUÔN ĐÓNG TRÊN MẶT NƯỚC?
Nước có thể đóng băng, đây là hiện tượng thường thấy trong giới tự nhiên. Sau khi quan sát kỹ bạn sẽ phát hiện ra rằng, băng luôn đóng trên bề mặt nước. Vào mùa đông lạnh giá ở phương Bắc, trên bề mặt các dòng sông hoặc ao hồ thường bị một lốp băng đầy bao phủ, mặc dù đã đến đầu xuân-mùa băng tan nhưng trên mặt nước vẫn có thể thấy một số băng nổi lềnh bềnh và trôi theo dòng sông.
Do mặt nước tiếp xúc trực tiếp với không khí bên ngoài nên khi nhiệt độ môi trường bên ngoài xuống thấp, ban đầu mặt nước bắt đầu lạnh. Mật độ nước lạnh lớn đần lên sẽ giảm xuống, còn mật độ nước ở dưới đáy có nhiệt độ cao lại tương đối nhỏ sẽ tăng lên. Hiện tượng lên và xuống như vậy của nước chính là hiện tượng đối lưu. Tuy nhiên, tính chất này của nước hơi kỳ cục, đó chính là khi độ lạnh nhiệt độ môi trường bên ngoài lên tới 40 C, mật độ nước sẽ lớn nhất. Nếu nhiệt độ môi trường bên ngoài tiếp tục lạnh thì ngược lại mật độ của nước sẽ giảm xuống. Lúc này, hiện tượng đối lưu của nước không xảy ra nữa.
Nếu nhiệt độ môi trường bên ngoài tiếp tục giảm xuống tới 0oC thì nước ở bề mặt sẽ bắt đầu đóng băng. Khi đóng băng, thể tích nước tăng khoảng 1/10, từ đó làm cho mật độ của băng nhỏ hơn nước. Vì vậy, các phiến băng ngưng tụ luôn nổi trên mặt nước. Do lúc này không có đối lưu, tuy bề mặt đã lạnh xuống tới 0oC nhưng nước ở dưới đáy vẫn có thể tiếp tục giữ ở mức 4oC.
Chính vì đặc trưng này của nước nên vào mùa tuyết rơi, con người vẫn có thể đục lớp băng trên mặt nước để bắt những con cá đang bơi lội dưới nước.
