Ledové jehličky

Dělali jste si
někdy kostky ledu, a když jste je vyndali z mrazáku, našli jste na nich
ledové jehličky? Tenhle jev vyvolal spoustu
zvědavých dotazů na internetu. Za vytvářením ledových jehliček
stojí jednoduchý fyzikální proces. Kostky ledu nejprve
zamrzají na horní stěně, kde jsou v přímém
kontaktu se studeným vzduchem a kde se voda
ochlazuje vypařováním.

Nejprve se tedy led tvoří
na hladině a po stranách. Když voda zamrzá,
zvětšuje svůj objem o 8 %. Děje se to kvůli vazbám
mezi molekulami vody. Molekuly vody jsou u sebe
o trochu blíž než v ledu. Když se na okrajích začne tvořit led,
voda uprostřed nemá kudy uniknout. Je pak vytlačena
nahoru dírou v ledu. Často mají tvar trojúhelníku, protože krystaly vody
se tvoří pod úhlem 60°.

Když je voda vytlačována nahoru,
zamrzá po okrajích a vytváří dutou jehlu. Kostka ledu zamrzá hlouběji
do středu a vytlačuje víc vody nahoru, čímž se jehla prodlužuje. Pokračuje to, dokud
nezamrzne celá kostka nebo dokud nezamrzne špička jehly. Jestli si tyto jehličky chcete vytvořit,
dá se to provést ve většině mrazáků. Svoji úspěšnost zvýšíte třemi kroky. 1.

Teplota by neměla být příliš nízká. Ideálně mezi -5 až -8 °C. Při nižších teplotách by rychle zamrzl
vrchol jehličky a přestala by růst. 2. S destilovanou vodou to
jde lépe než s vodou z kohoutku. I nízké koncentrace solí
zabraňují tvorbě jehliček. 3. Ventilátor v mrazáku
pomáhá tvorbě jehliček zvýšením proudění
vzduchu a vypařování. Při správných podmínkách
se můžou tvořit opravdu velké jehly. Například na koupadlech pro ptáky.

V těchto případech
se jim už říká ledové vázy. Když se podíváte na tyto struktury,
zamyslete se nad tím, že se tvoří jen díky tomu,
jak se voda při zamrzání rozpíná. Kdyby se voda při zamrzání nerozpínala,
mělo by to velké důsledky na celou Zemi. Jelikož má led menší hustotu, plave
na hladině a tepelně izoluje vodu pod ním. Ta díky tomu zůstává kapalná
a umožňuje přežití vodních organismů. Kdyby byl hustší než voda,
klesal by ke dnu, což by umožňovalo další
ochlazování a zamrzání vody.

Led by se hromadil odspodu
a ubývalo by prostoru pro vodní organismy. Kdyby teplota zůstala
delší dobu pod nulou, veškerá voda na Zemi by zamrzla. Téměř nic by v ní nepřežilo. Země by pak byla celá bílá. Odrážela by tedy víc záření zpět
do vesmíru a planeta by se dál ochlazovala. Kdyby se voda
při zamrzání nerozpínala, celá Země by byla jako studená
sněhová koule bez života.

Záleží to ale
na výchozích podmínkách. Kdyby na začátku moc ledu nebylo,
všechen by se ponořil na dno. Včetně arktických ledovců. To znamená, že Země
by odrážela méně záření, absorbovala by více tepla
a začala by se oteplovat. Kdyby led neplaval na hladině,
kdyby byl hustší než voda, buď by Země byla
mnohem chladnější, nebo mnohem
teplejší než je teď.

V obou případech by to mohlo znamenat,
že by na Zemi nebyl žádný život. A i kdyby tu život byl, nemohli
bychom si vytvořit ledové jehličky. Veritasium - prvek pravdy Překlad: Zarwan
www.videacesky.cz