Helsingin yliopisto
Jippo kurkistaa aamulla ulos ikkunasta. Yöllä on satanut taas lisää lunta! Mittari näyttää lähes 15 pakkasastetta, ja räystäälle on muodostunut jääpuikko. Mutta mitä lumi ja jää oikeastaan ovat? Jipon tämän viikkoisessa tutkimuksessa suuntaamme katseemme tarkemmin talviseen tuttuumme, veden kiinteään olomuotoon.
Kuva: Jau Kay / Flickr Creative Commons
Tarvikkeet
• Värillisiä jääpaloja (tehdessäsi jäitä, lisää hieman vesi- tai elintarvikeväriä jäädytettävän veden sekaan, niin saat värillisiä jääpaloja).
• Vesilasi
• Vettä
Aseta muutama jääpala lasiin. Kaada jääpalojen päälle lämmintä vettä niin paljon kuin voit saada lasiin mahtumaan. Tarkastele miten jääpalat asettuvat veteen. Uppoavatko ne vai jäävätkö pinnalle kellumaan? Tarkkaile jääpalojen sulamista vedessä. Tee oletus mitä veden pinnalle tapahtuu, kun kaikki jääpalat ovat sulaneet? Tulviiko lasi yli? Mitä havaitset veden värissä, kun jääpalat ovat sulaneet? Tee havaintoja ja vertaa niitä oletukseesi.
Mitä tapahtuisi, jos jääpalojen sisällä olisi esimerkiksi kiviä? Voit tehdä kokeen ja jäädyttää mahdollisimman suuret kivet jääpalojen sisään ja toistaa yllä olevan tutkimuksen!
Miksi näin tapahtuu?
Jääpalat kelluvat vedessä, koska nestemäinen vesi on tiheämpää kuin kiinteä vesi eli jää. Tiheydellä ilmaistaan kappaleen massa suhteessa sen tilavuuteen. Sama tilavuus jäätä siis on massaltaan pienempi kuin sama tilavuus vettä nesteenä.