Описание

В данном опыте, мы заполнили специальную железную ёмкость обычной водой (температура воды - 7-9 ^оС ). Сверху, ёмкость прикрыли подвижной крышкой специальной формы. Поверх крышечки мы поместили железный стрежень, который плотно прижали к крышке. Далее мы поместили нашу конструкцию в ёмкость, которую заполнили смесью льда и соли (это необходимо для того, чтобы понизить температуру в ёмкости).

Через некоторое время вода внутри железной ёмкости замёрзла. Образовавшийся лёд начал давить на крышечку, которая передала давление на железный стержень. В определённый момент это давление стало настолько велико, что стержень не выдержал и лопнул (переломился напополам).

Объяснение

Ни для кого не секрет, что все тела при нагревание расширяются, а при охлаждении сжимаются. Это явление называется тепловым расширением тел. Тепловое расширение тел может привести к деформации и даже разрушению целых домов, если при строительстве забыть о том, что летом дом будет расширятся, а зимой - сжиматься.  Именно поэтому, при строительстве, стараются использовать материалы с одинаковыми показателями теплового расширения.

Тепловое расширение виновато ещё и в том, что тела обладают наибольшей плотностью в твёрдом состоянии  и меньшей - в жидком. Это правило действует почти для всех веществ на земле. Но есть вещества, которые ведут себя наоборот - при нагревании сжимаются, а при охлаждении расширяются. Именно к таким вещества и относиться вода!

Наибольшую плотность, вода приобретает при температуры в 4 ^оС. Если продолжать охлаждать воду, то её плотность будет не расти, а падать, а сама вода начнёт увеличивать свой объём! Плотность льда составляет 9/10 от плотности воды, а это значит, что при замерзании объём воды увеличивается примерно на 1/10 от первоначального.

Замерзая, лёд способен нанести огромные разрушения на пути своего расширения. Трещины в трубах, зданиях и дорогах, разрывы труб - всё это последствия образования льда в ненужных местах (в трещинах зданий и дорог, и на стыках труб).

Это интересно

Именно благодаря аномальному свойству воды расширятся при понижении температуры, существует жизнь на нашей планете: лёд, являясь менее плотным и лёгким, чем вода всегда образовывается на поверхность водоёмов. В тоже время, на дне водоёмов даже в самый лютый мороз, сохраняется "плюсовая температура" (4 ^оС), так как вода при такой температуре обладает наибольшей плотностью. Это позволяет водоёмам не промерзать до дна и сохранять в себе жизнь в холодные зимние месяцы.