[자연/과학] 물이 표면부터 어는 이유.

물이 표면부터 어는 이유. 


겨울이 되면 기온은 어느점을 향해 내려간다. 그러면, 호수나 강물도 온도가 떨어지게 된다. 강물중 차가운 대기와 접한 표면의 물이 먼저 차가워진다. 차가워진 물은 밀도가 커져 아래쪽으로 가라앉게되고 아래쪽에 있던 덜 차가운 물이 위로 밀려 올라오는 순환이 일어나 전체적인 물의 온도는 더욱 떨어지게 된다.  

이런 원리로 본다면 항상 아래쪽에 더 차가운 물이 존재하므로 아래쪽부터 물이 얼어 나중에는 표면까지 얼어야 할 것 같다. 그렇다면 물 속에 사는 물고기는 모두 겨울이 되면 죽어버리고 말것이다. 하지만 물이란 물질은 참 신기한 특성을 갖고 있다. 

물은 4도에서 그 밀도가 가장 크다. 온도가 낮아지면 물의 밀도가 증가한다. 그러다가 4도가 되면 최대의 밀도를 보이고 온도가 더 낮아지면 오히려 밀도가 작아진다. 이는 얼음이 물에 뜨는 것을 보면 쉽게 알수 있다. 그러므로, 기온이 섭씨 4도 아래로 내려가면 물의 순환이 멈춘다. 4도의 온도를 갖는 물은 아래쪽에 자리잡고 있고 온도가 4도보다 더 내려간 물은 오히려 밀도가 작아져 위쪽에 위치하는 것이다. 이렇게 되면 표면부터 물이 얼게 된다. 결국 한겨울에도 물고기가 살아남을 수있는 것은 물의 특이한 성질 때문이다.