【なるほど！！】なぜ凍った湖の下の魚は凍らず生きられるのか
今回は、【身近な化学シリーズ第一弾】ということで、「なぜ凍った湖の下の魚は凍らず生きられるのか」についてまとめます。
【身近な化学シリーズ】では、身の回りにあふれる化学を解説していきます。「そういえば、これってどういう仕組みなんだろう？」という私の疑問を解決しつつ、ためになる化学の知識を交えて、解説します。
記事については、「マガジン【身近な化学シリーズ】」にまとめていきますので、まとめ読みも可能です。
湖の氷に丸く穴をあけて、釣りをする風景をテレビなどで見たことがある方もいらっしゃるかもしれません。
小学校の理科で、冷たい水ほど下に沈み、温かい水ほど上の方に溜まることを習いましたよね。
→時間が経ったお風呂に追い炊きをせずに入ると、湯舟の上の方は温かいのに、下の方は冷たいあの現象でおなじみの原理です。
でも、もしその法則が常に正しいのなら、湖が凍っているということは、湖の下の方はもっと水温が低いのではないかと考えられます。
なぜ魚は凍らないんでしょうか。
よく考えると、当たり前すぎるのですが、水が4℃で一番密度が大きくなるということを知らなければ、疑問に感じてしまいますよね。
解説
→その答えはコップを見れば一目瞭然です。
水の中に氷を入れると、氷は沈まず、上の方にぷかぷか浮かびます。
これは、氷が水よりも密度が小さいから。
水を冷凍庫で凍らせると、体積が水の時よりも大きくなります。
→製氷皿に水を入れると、氷になったときには、水面が盛り上がりますよね。
水が状態を変えただけですから、質量は変わらないまま、体積が大きくなったということは、密度が小さくなったということです。
そのため、氷は水に浮かびます。
つまり、湖が凍っていても、凍っている(＝0℃)のは、水面だけで、その下は、氷よりも密度が大きい(＝0℃＜)水があるということになります。
凍った湖は、実は底の方が温度が高いため、表面は凍っていても、魚は水中で凍らず、生きることができるのです。
当たり前のようですが、改めて考えると身近なところにたくさんの化学が溢れている！！と感激しました。
これからも、身近に溢れる疑問を調べて記事にしていきます。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
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