Milton Maciel Mata Guerrero / Divulgador Científico.
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¿Porqué el hielo flota en el agua?
Respuesta y explicación:
La creencia popular de que el hielo flota en el agua por ser más ligero o menos pesado que la misma es absolutamente errónea. La verdad científica es que el hielo flota en el agua porque es menos denso que ella.
La densidad del agua varía de acuerdo a la temperatura, por ejemplo, la densidad del agua en gramos por centímetro cúbico (gramos por mililitro) a 0 ºC es de 0.99987, a 4 ºC es de 1.00000, a 25 ºC es de 0.99707 y a 100 ºC es de 0.95838; sin embargo la densidad del hielo a 0 ºC es de 0.91680 gramos por centímetro cúbico.
Aquí un ejemplo interesante:
Imaginemos a un enorme iceberg (montaña de hielo) que se desprendió de un glaciar en Groenlandia y que al ser transportado por las corrientes marinas y llevado hacia el sur flota libremente en el Atlántico norte; debido a que la densidad del hielo es inferior a la densidad del agua, el iceberg flota en el océano.
Aquí algunas definiciones relacionadas con el tema:
La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio.
La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen.
La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo.
El volumen es el espacio ocupado por un cuerpo en tres dimensiones.
¿Pero, porqué el hielo es menos denso que el agua?
Respuesta y explicación:
La mayor parte de los materiales y sustancias se contraen al congelarse; pero el agua tiene un comportamiento anómalo, ya que se expande al congelarse.
La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen, es decir: Densidad = masa / volumen.
La densidad es directamente proporcional a la masa, es decir, si la masa aumenta la densidad aumenta y si la masa disminuye la densidad disminuye.
La densidad es inversamente proporcional al volumen, es decir, si el volumen aumenta la densidad disminuye y si el volumen disminuye la densidad aumenta.
Por lo tanto, ya que el agua se expande al congelarse su volumen aumenta, y al aumentar su volumen la densidad disminuye.
¿Qué pasaría si el hielo fuera más denso que el agua?
Respuesta y explicación:
Primeramente, la evolución de la vida en la Tierra habría seguido un camino muy distinto.
Aquí un ejemplo interesante:
Imaginemos un enorme lago de Norteamérica durante el invierno, ya que el hielo es menos denso que el agua, el hielo que se va formando en la superficie del lago se queda arriba y eventualmente se forma una capa de hielo en la parte superior; si el hielo fuera más denso que el agua, el hielo que se iría formando en la superficie del lago se hundiría y paulatinamente el lago se congelaría por completo, lo cual aniquilaría cualquier forma de vida que ahí habitara.
