Почему вода расширяется и сжимается

когда вода нагревается она расширяется, когда нагревается воздух он расширяется, именно поэтому если ты закачиваешь воздух в баллон он нагревается, потому что воздух сжимается и в баллоне повышается давление. Повышение температуры ведет к повышению давления, равно как и повышение давления ведет к повышению температуры.

когда вода охлаждается она сжимается, когда охлаждается воздух он тоже сжимается, именно поэтому когда ты из баллона выкачиваешь воздух, баллон охлаждается, у него понижается давление, создается вакуум. При понижении температуры понижается давление, равно как и при понижении давления понижается температура.

Делаешь простой опыт. Берешь банку с горячей водой. Наливаешь туда холодную воду, через 10 минут уровень воды ПОДНИМЕТСЯ, потому что холодная вода нагрелась и расширилась.


Делаем другой опыт



Температура может быть только у среды. Тело (вещество) попавшее в среду с конкретными параметрами стремится принять параметры этой среды. Тело стремится к неотличию от среды нахождения.  Тело принимает параметры большего, например горячая вода становится частью холодной если холодной больше.  Изменится только коэфициент баланса в сторону большего.

Расширится вода или сожмется зависит от того, какой воды больше. Если горячей воды больше, то расширится, если холодной воды больше то сожмется. Тело (вещество) примет или будет стремиться принять параметры среды большего. Под водой давление положительное и вода давит на тело, в космосе давление отрицательное и само тело "давит" на среду, давление с обратным знаком..

И все-таки непонятно, почему же вода расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении?
Кроме того, опыты с водой описаны несколько некорректно. Наверное, Вы делали этот опыт мысленно и не прибегали к постановке эксперимента. Ведь, если долить горячую воду в холодную (или наоборот), то через несколько минут за счет конвективных потоков и диффузионных процессов вся вода в емкости приобретет одинаковую температуру. И, если коэффициент объемного термического расширения не не зависит от температуры, уровень жидкости в емкостях 2 и 3 останется одинаковым.
Интересно также Ваше мнение по такому вопросу: почему лёд легче воды? Ведь при охлаждении вода сжимается и становится тяжелее, а значит замерзать должна снизу, а, тем не менее, лёд всегда плавает сверху.

Seraffim пишет:И все-таки непонятно, почему же вода расширяется при нагревании  и сжимается при охлаждении?
Кроме того, опыты с водой описаны несколько некорректно. Наверное, Вы делали этот опыт мысленно и не прибегали к постановке эксперимента. Ведь, если долить горячую воду в холодную (или наоборот), то через несколько минут за счет конвективных потоков и диффузионных процессов вся вода в емкости приобретет одинаковую температуру. И, если коэффициент объемного термического расширения не не зависит от температуры, уровень жидкости в емкостях 2 и 3 останется одинаковым.
Интересно также Ваше мнение по такому вопросу: почему лёд легче воды? Ведь при охлаждении вода сжимается и становится тяжелее, а значит замерзать должна снизу, а, тем не менее, лёд всегда плавает сверху.

При нагревании диаметры вихрей (атомов) увеличиваются, следовательно тело расширяется.
Опыт я проводил в реальности.

Лед не легче воды, а тяжелее, а плавает он потому, что в процессе замерзания внутри структуры льда замораживаются капсулы с воздухом, они и выталкивают лед на поверхность. Но лед не легче воды, а тяжелее. Если Вы литр воды заморозите и положите на весы увидите почему...

Взял воду в полиэтиленовую бутылку, под пробку, чтобы не было ни одного пузырька воздуха. Взвесил и заморозил в морозилке. Вода превратилась в лед, но бутылку сильно раздуло. Опять взвесил, вес оказался одинаковым, как и с не замерзшей водой. Но если объем увеличился, а вес остался тот же, значит плотность стала меньше. Срезал полиэтиленовую бутылку со льда ножом, положил лед в воду - он плавает! Получается, что лёд легче воды? Почему?

Seraffim пишет:Взял воду в полиэтиленовую бутылку, под пробку, чтобы не было ни одного пузырька воздуха. Взвесил и заморозил в морозилке. Вода превратилась в лед, но бутылку сильно раздуло. Опять взвесил, вес оказался одинаковым, как и с не замерзшей водой. Но если объем увеличился, а вес остался тот же, значит плотность стала меньше. Срезал полиэтиленовую бутылку со льда ножом, положил лед в воду - он плавает! Получается, что лёд легче воды? Почему?

Я же тебе уже объяснил... в процессе заморозки кристаллов льда (процесс сублимации) они упаковываются в нечто похожее на молекулу фуллерена (алмаза) такой мячик из шестигранников, внутри этого мячика запаян воздух... именно он выталкивает замороженный кусок льда на поверхность воды и он плавает...

Сублимация (возгонка) — переход вещества из твёрдого состояния в газообразное без пребывания в жидком состоянии.
Но в моей бутылке не было ни одного пузырька воздуха, а объем увеличился очень сильно, в одном месте бутылка даже лопнула.

Seraffim пишет:Сублимация (возгонка) — переход вещества из твёрдого состояния в газообразное без пребывания в жидком состоянии.
Но в моей бутылке не было ни одного пузырька воздуха, а объем увеличился очень сильно, в одном месте бутылка даже лопнула.

железный корабль держится на плаву...но тебе же в голову не придет сказать что "железо легче воды"... тогда почему говорят "лед легче воды"... Лед всплывает потому что его выталкивает воздух, замороженный в структуре льда, а не потому что он легче... Зри в корень

Admin пишет:... Лед всплывает потому что его выталкивает воздух, замороженный в структуре льда, а не потому что он легче... Зри в корень

При замерзании воды меняется внутренняя структура: в жидком состоянии молекулы (или частички, вихри или что там ещё) имеют бОльшую энергию (т.е. в состоянии более-менне свободно двигаться и кое-как преодолевать действие магнитных полей), а в твердом состоянии они имеют меньшую энергию и уже не в состоянии очень близко приближаться к друг-другу (из-за магнитных полей), потому меджу ними образуются пустоты (это не воздух, а вакуум). Соответственно масса прежняя, но объём увеличиватся.
Что касается газобразного состояния (воздуха), то молекулы (или частички, вихри или что там ещё) имеют настолько большую энергию, что из-за взаимного взаимодействия разгоняются до таких скоростей, что разлетаются друг-от-друга на огромные расстояния, тараня всё и вся на своём пути. Соответсвенно масса малая, а объём здоровенный.

Максимильян пишет:

Admin пишет:... Лед всплывает потому что его выталкивает воздух, замороженный в структуре льда, а не потому что он легче... Зри в корень

При замерзании воды меняется внутренняя структура: в жидком состоянии молекулы (или частички, вихри или что там ещё) имеют бОльшую энергию (т.е. в состоянии более-менне свободно двигаться и кое-как преодолевать действие магнитных полей), а в твердом состоянии они имеют меньшую энергию и уже не в состоянии очень близко приближаться к друг-другу (из-за магнитных полей), потому меджу ними образуются пустоты (это не воздух, а вакуум). Соответственно масса прежняя, но объём увеличиватся.
Что касается газобразного состояния (воздуха), то молекулы (или частички, вихри или что там ещё) имеют настолько большую энергию, что из-за взаимного взаимодействия разгоняются до таких скоростей, что разлетаются друг-от-друга на огромные расстояния, тараня всё и вся на своём пути. Соответсвенно масса малая, а объём здоровенный.

Когда ты говоришь "имеют большую энергию" под этим в реальности понимается имеют большую частоту вращения...

Частицы не могут "преодолевать силы магнитных полей", так как сами частицы или атомы или молекулы это и есть структуры магнитного поля земли, молекулы это конфигурация структуры магнитного поля...

Если бы внутри структуры льда образовывался вакуум, то пакет внутри которого расстает лед сжался бы, так как понизились бы давление из-за высовободившегося вакуума, но пакет у нас раздуется !! Потому что высвободился воздух который был замороженным внутри сот молекулы воды...

Admin пишет:
Если бы внутри структуры льда образовывался вакуум, то пакет внутри которого расстает лед сжался бы, так как понизились бы давление из-за высовободившегося вакуума, но пакет у нас раздуется !! Потому что высвободился воздух который был замороженным внутри сот молекулы воды...

Ну так весь парадокс в том что если набрать почти полную бутылку воды, а потом заморозить её, то лед заполнит весь объём и даже раздует бутылку. После оттаивания льда -- вода вернётся на прежний свой уровень (правда потеряет свою прежнюю прозрачность). Это я знаю из собственного опыта, я видел как лопнула пластикавая канистра с водой, стоявшая зимой в гараже.

Процесс идет в двух направлениях. Это можно сравнить с тем что железо по достижении 770 градусов по цельсию меняет свои свойства, и точно также меняет свои свойства если его температура достигнет - 770 градусов. Т.е. в сторону повышения и в сторону понижения температуры вещества претерпевают одинаковые изменения. Если для железа это температуры - 770 и + 770 по цельсию, то для воды это +4 и минус 4... Железо становится парамагнетиком после этих температур. Или это можно сравнить с октавами. Таже нота но звучанием выше или ниже... По этой же причине у Гребенникова были точки соответствующие ряду Пизанского так называемые "пики излучения".