Краткий ответ
83. Глубокие пруды не промерзают до дна, потому что вода имеет наибольшую плотность при \(4^\circ\text{C}\). Остывшая до этой температуры вода опускается вниз, а более холодная вода остаётся сверху и замерзает. Лёд плохо проводит тепло и защищает нижние слои воды.
84. Обычный термометр нельзя сделать, заменив подкрашенный спирт водой. Вода расширяется при нагревании значительно слабее спирта и необычно ведёт себя в диапазоне от \(0^\circ\text{C}\) до \(4^\circ\text{C}\). Кроме того, она замерзает при \(0^\circ\text{C}\), поэтому такой термометр был бы неточным и имел бы небольшой диапазон измерений.
Объяснение
- При охлаждении вода сначала становится плотнее и опускается вниз.
- При \(4^\circ\text{C}\) её плотность максимальна, поэтому такая вода скапливается у дна.
- При дальнейшем охлаждении вода становится менее плотной, остаётся на поверхности и замерзает.
- Лёд плавает и служит теплоизолятором, поэтому вода у дна обычно сохраняется при температуре около \(4^\circ\text{C}\).
Проверка: если бы лёд тонул, водоёмы постепенно промерзали бы снизу доверху. Но лёд легче воды и остаётся на поверхности, поэтому глубокий пруд полностью не замерзает.
