Mungkin semua orang telah memerhatikan bagaimana kerak ais nipis terbentuk di permukaan air ketika ia membeku. Patah, ia berjalan di permukaan, dan mustahil untuk menenggelamkannya. Masalahnya ialah air pepejal lebih ringan daripada air cair.
Undang-undang Archimedes
Keupayaan mengagumkan ais untuk mengapung dan terbang di permukaan air disebabkan oleh sifat fizikal yang asas, yang dipelajari di sekolah menengah dan tinggi. Tentunya diketahui bahawa zat-zat ketika dipanaskan cenderung mengembang, seperti, misalnya, merkuri dalam termometer; juga, ketika suhu turun, air membeku dan meningkat dalam jumlah, membentuk kerak es di permukaan takungan.
Peningkatan jumlah air sejuk beku sering kali membuat jenaka kejam dengan mereka yang melupakan bekas dengan cecair ketika sejuk. Air benar-benar merobek bekas
Pendapat bahawa pori-pori mikroskopik yang dipenuhi udara muncul dalam jisim ais yang baru terbentuk tidaklah salah, tetapi juga tidak dapat menjelaskan fakta terapung dengan betul. Sesuai dengan prinsip-prinsip yang diturunkan dan dirumuskan oleh saintis Yunani kuno, yang kemudian menerima nama hukum Archimedes, badan-badan yang direndam dalam cairan didorong keluar dengan kekuatan yang sama dengan ciri-ciri berat cecair yang dipindahkan oleh badan ini.
Fizik air
Sudah pasti diketahui bahawa ais lebih rendah sepersepuluh daripada air, itulah sebabnya gunung es raksasa tenggelam di lautan sekitar sembilan persepuluh dari jumlah keseluruhannya dan hanya dapat dilihat untuk sebahagian kecil. Perbezaan berat ini dijelaskan oleh sifat kisi kristal, yang diketahui tidak mempunyai struktur teratur di dalam air dan dicirikan oleh pergerakan berterusan dan perlanggaran molekul. Ini menjelaskan ketumpatan air yang lebih tinggi dibandingkan dengan ais, molekul-molekulnya, di bawah pengaruh suhu rendah, menunjukkan mobiliti rendah dan komponen tenaga kecil dan, dengan itu, kepadatan yang lebih rendah.
Juga diketahui bahawa air mempunyai kepadatan dan berat maksimum pada suhu 4 ° C, penurunan selanjutnya menyebabkan pengembangan dan penurunan indeks kepadatan, yang menjelaskan sifat-sifat ais. Itulah sebabnya, di takungan, air empat darjah berat tenggelam ke dasar, memungkinkan yang lebih sejuk naik dan berubah menjadi ais yang tidak tenggelam.
Es mempunyai sifat khusus, misalnya, tahan terhadap unsur asing, mempunyai kereaktifan yang rendah, berbeza dengan mobiliti atom hidrogen, dan oleh itu mempunyai titik hasil yang rendah.
Jelas bahawa harta ini sangat penting untuk pemeliharaan kehidupan di Bumi, kerana jika ais memiliki kemampuan untuk merendam di bawah lajur air, dari waktu ke waktu, semua badan air Bumi setelah penurunan suhu dapat dipenuhi dengan lapisan yang terus-menerus terbentuk di permukaan ais, yang akan menyebabkan bencana alam dan hilangnya sepenuhnya flora dan fauna badan air dari khatulistiwa ke kutub yang bertentangan.