2008年6月28日 星期六

浮冰融化"不會"使水面上升、冰山融化"會"使海面上升?!

最近天氣非常熱!

中橫之旅的第一天午餐後,大家紛紛拿冰塊丟進水壺,我也不例外...

我的水壺瓶口較小,大部分冰塊都塞不下

不過還是將冰塊放在上面,用筷子往下壓

"太扯了啦!!",旁邊有人這麼說著...

"噗通!"...話才說完,冰塊已經掉進水壺...

其實我不是在硬塞,而是利用"復冰現象"

在冰上施加壓力會使溶點降低,溶點就是冰融化成水的臨界溫度

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例如說:施加一個適當壓力,原本0度C才會融化的冰,只要-2度C就會融化

也就是提前融化的意思啦!

PS:

融化:固體變成液體的現象稱之(冰變成水)

溶化:即溶解,一種物質均勻分布在水溶液中(糖溶於水)

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於是被我壓在瓶口的冰,邊緣因為受壓而變成水

冰的體積因為一部份變成水而縮小,於是就"噗通"...

這種現像哪裡還有?

冰刀溜冰!

穿起溜冰鞋,身體的重量完全落在兩條刀鋒上

比起雙腳或鞋子,冰刀給冰的壓力(單位面積上所受的力)大多了!

於是受壓的冰融化成水,冰刀與冰間,因為多了一層水的薄膜而濕滑...

或是你可以拿兩顆冰塊用力擠壓,待手放鬆即黏成一塊

(受壓期間,兩冰接面融化成水,壓力消失又再結成冰)



說起冰的融化,想起最近新聞提到:北極的冰山可能在今年完全融化...

許多人說:因為冰山融化,所以海平面上升

不過拿一杯水,裡面放些冰塊(使其自然上浮、不卡在杯上)

仔細觀察冰塊融化前後的水面高度,我相信是不變的!

???

冰塊會浮在水面,不沉下去也不飛出來,代表其處在平衡狀態

地球吸引冰塊的"重力"與其上浮的"浮力"大小相等、方向相反

所以我們可以說,當冰塊浮於水面上時,重力與浮力的"大小"相等

而洗澡洗到一半跑出來裸奔的阿基米德說:此時浮力等於重力,也等於排開的水量

既然冰山浮在水上,已經排開某種程度的水量,當它融化成水,水位也不會因此改變

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冰的密度比"水小",於是浮在水上,而排開的水量是水上水下的冰共同向下壓所貢獻

所以融冰後的水位,還是由"等重"的水(原來的冰)所排開,水面不會因此升高啦!

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但北極冰山融化的同時,預測海平面會上升是為什麼?

其中有幾個比較關鍵的原因:

1.當溫度升高,海冰變成海水,海水的體積隨著溫度的升高而膨脹,故海平面上升

PS:水在攝氏零度到四度間是"熱縮冷漲",恰好四度時是"熱漲冷漲",高於四度是"熱漲冷縮"

2.融化的冰與海水混合,將使海水變淡,這意味了總的海水密度變小,密度=質量/體積

密度變小、質量不變,故體積變大、海平面上升!

3. 升高的全球溫度將使格陵蘭群島或其他地區的陸上冰帽融化!

這些原本不在水裡的冰融化將流進海裡,使得海平面升高...



最後的結論:全球暖化將使得"冰山融化",以及"海平面升高"

浮冰融化使"水面"升高是不對的,但浮冰融化會使"海水面"升高

我好像在玩文字遊戲、吹毛求疵...=.=



不管怎麼說,全球暖化使得北極冰山可能於今年九月前全數融化,北極熊將因此絕種、以及許多衍生問題

比起十多年前的單車之旅,發現大排放量的休閒載具多了許多,但如此大排氣量卻僅載一人

雖然我迷戀機械、也欣賞重機,但為了我們的地球請適可而止,欣賞就多放在心裡吧!



最後的PS:廢棄物請回收,下回來說說稀有金屬,您以為"銅"的蘊含量很多嗎?其實"銅"比"鈦"還要少

誤會"稀有金屬"的意義、以為"基礎金屬"很多,將導致可怕的浩劫!




11 則留言:

  1. 海水的密度大於一,因此冰塊所排開的體積會小於冰塊溶為水後,所佔有之體積
    因此冰山溶化確實會造成海平面升高。

    [版主回覆06/28/2008 22:36:56]恩恩...其實這就是第二點所說的,其實我大概也就只是追究文字上面的毛病而已,哈...

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  2. 這個問題好像國中常考過,一杯塞滿冰塊的水杯,待冰塊溶化後....後面忘記了,反正最後水是不會滿出來的!!
    [版主回覆06/30/2008 16:49:19]當時有答對嗎?

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  3. Looka的確是夠吹毛求疵~
    重點是不管如何’海平面一上升’我們這小小的臺灣島
    定是首當其衝ㄌㄚ!
    [版主回覆06/30/2008 16:39:23]台灣...每隔一定的時間都會下沉...慘!

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  4. 我比較在意北極熊在浮冰消失後如何生存。不過,有些人在意的是北極地區的石油吧!
    [版主回覆06/30/2008 10:19:17]既然今年九月的融冰無法避免,那些美國、挪威、俄羅斯...等,忙著宣示主權的國家,

    應該要負責把熊寶寶帶回去養,現在連不帶乳癌基因的小孩都要出生了,不要騙我因為氣候環境的關係養不活

    等到冬天結冰再丟回去,每年都得這樣!!

    就像頭栽養了一隻小熊...

    ㄟ...話說回來,您家小熊產自北極嗎?

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  5. 北極熊在浮冰消失後如何生存....
    影響北極熊外....一些生物或氣候也會受牽連.....
    然後有人告訴我...
    現在台灣〝景氣〞很差...一些人都快無法生存了....
    →→這是“浮冰溶化”效應嗎?
    記得吃粽子前...別人會送破布子來....
    今年的現在...破布子才開始收成.....
    台灣的節氣....已經亂了....
    我想栽美應該感受更深....
    [版主回覆06/30/2008 16:37:31]我正寫信給WWF,不是摔角哦...

    是"world wild fundation"

    我想尋求管道發聲,讓想在北極海宣示主權的國家負責認養熊熊...

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  6. 溫室效應會對海平面造成影響的
    主要應該是南極的冰山跟冰河
    因為南極的冰是結在陸地上,
    而北極的冰是浮在水上


    [版主回覆06/30/2008 16:34:14]是啊是啊...北及融冰對人類沒有立即的負面影響,不過"水小"的生物就真的狠"水小"了

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  7. 冰山全融了~鐵達尼號知道一定很嘔。。。
    [版主回覆07/03/2008 13:59:37]我也很嘔...

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  8. Looka 的探討很棒喔~~~~果然是物理高手~~
     

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  9. 這問題我也想過, 可能是兩極冰熔化後, 因地球自轉而令海水往赤道擠?
    如果考慮慣性參考系的話, 冰熔化的確不會令水平面上升啊,
    不過地球不是慣性參考系, 會有科氏力/離心力等假想力的"作用"。

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  10. 他們人間蒸發的話我有空還是會自己去看物理書, 不過可能會看少點XD

    [版主回覆05/09/2012 22:29:58]哈哈~目前看起來要他們蒸發應該很難

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  11. 請問,海平面以及海水面有甚麼不同??
    [版主回覆07/23/2013 13:13:29]就我的理解兩者應該是一樣的

    你也可以參考維基百科的說法

    http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B7%E5%B9%B3%E9%9D%A2

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