Why does ice float in water? - George Zaidan and Charles Morton

¿Por qué el hielo flota en el agua? - George Zaidan y Charles Morton

Traductor: Sonia Vazquez Revisor: Ana Joli

Water is the liquid of life.

El agua es el líquido de la vida.

We drink it,

La bebemos,

we bathe in it,

nos bañamos en ella,

we farm,

cook,

cultivamos,

cocinamos,

and clean with it.

y limpiamos con ella.

It's the most abundant molecule in our bodies.

Es la molécula más abundante de nuestro cuerpo.

In fact, every life form we know of

De hecho, todas las formas de vida que conocemos

would die without it.

morirían sin ella.

But most importantly, without water,

Pero lo más importante es que sin agua

we wouldn't have

no tendríamos

iced tea.

té helado.

Mmmm, iced tea.

Mmm... té helado.

Why do these ice cubes float?

¿Por qué flotan estos cubitos de hielo?

If these were cubes of solid argon

Si fueran cubitos de argón sólido

in a cup of liquid argon,

en un vaso de argón líquido

they would sink.

se hundirían.

And the same goes for most other substances.

Y ocurre lo mismo a muchas otras sustancias.

But solid water, a.k.a. ice,

Pero el agua sólida, es decir, hielo,

is somehow less dense than liquid water.

es, de alguna manera, menos densa que el agua líquida.

How's that possible?

¿Cómo es posible?

You already know that every water molecule

Ya sabes que cada molécula de agua

is made up of two hydrogen atoms

está compuesta por dos átomos de hidrógeno

bonded to one oxygen atom.

unidos a un átomo de oxígeno.

Let's look at a few of the molecules

Veamos unas cuantas moléculas

in a drop of water,

en una gota de agua

and let's say the temperature is 25 degrees Celcius.

y digamos que con una temperatura de 25 grados Celsius.

The molecules are bending,

Las moléculas se estan doblando

stretching,

estirando,

spinning,

and moving through space.

girando,

y moviendo por el espacio.

Now, let's lower the temperature,

Ahora, bajemos la temperatura

which will reduce the amount of kinetic energy

lo cual disminuirá la cantidad de energía cinética

each of these molecules has

que tienen cada una de esas moléculas

so they'll bend, stretch, spin, and move less.

por lo que se doblarán, se estirarán, girarán y se moverán menos.

And that means that on average,

Lo que significa que en promedio,

they'll take up less space.

ocuparán menos espacio.

Now, you'd think that as the liquid water

Ahora, pensarás que cuando el agua líquida

starts to freeze,

empieza a congelarse

the molecules would just pack together

las moléculas simplemente se juntarían

more and more closely,

cada vez más cerca

but that's not what happens.

Pero eso no es lo que pasa.

Water has a special kind

El agua tiene un tipo especial

of interaction between molecules

de interacción entre sus moléculas

that most other substances don't have,

que muchas otras sustancias no tienen.

and it's called a hydrogen bond.

y se llama enlace de hidrógeno.

Now, remember that in a covalent bond

Ahora, recuerda que en un enlace covalente

two electrons are shared,

se comparten dos electrones,

usually unequally,

normalmente de manera desigual,

between atoms.

entre los átomos.

In a hydrogen bond,

En un enlace de hidrógeno

a hydrogen atom is shared, also unequally,

un átomo de hidrógeno se comparte, también de forma desigual,

between atoms.

entre átomos.

One hydrogen bond looks like this.

Un enlace de hidrógeno luce así.

Two look like this.

Dos lucen así.

Here's three

Estos son tres

and four

y cuatro

and five,

y cinco,

six,

seis,

seven,

eight,

siete,

ocho,

nine,

ten,

nueve,

diez,

eleven,

twelve,

once,

doce,

I could go on.

Podría seguir.

In a single drop of water,

En una única gota de agua,

hydrogen bonds form extended networks

los enlaces de hidrógeno forman extensas cadenas

between hundreds, thousands, millions,

entre cientos, miles, millones,

billions, trillions of molecules,

billones, trillones de moléculas.

and these bonds are constantly breaking and reforming.

Y estos enlaces están rompiéndose y reformándose constantemente.

Now, back to our water as it cools down.

Ahora, volvamos a cuando el agua se enfría.

Above 4 degrees Celcius,

Sobre 4 grados Celsius

the kinetic energy of the water molecules

la energía cinética de las moléculas de agua

keeps their interactions with each other short.

mantienen interacciones breves entre sí.

Hydrogen bonds form and break

Los enlaces de hidrógeno se juntan y se rompen

like high school relationships,

como las relaciones en la escuela secundaria,

that is to say, quickly.

es decir, rápidamente.

But below 4 degrees,

Pero por debajo de los 4 grados

the kinetic energy of the water molecules

la energía cinética de las moléculas de agua

starts to fall below the energy

empieza decaer por debajo de la energía

of the hydrogen bonds.

de los enlaces de hidrógeno.

So, hydrogen bonds form much more frequently

Entonces, los enlaces de hidrógeno se forman con mucha más frecuencia

than they break

de la que se rompen.

and beautiful structures start to emerge

y unas bellas estructuras empiezan a emergir

from the chaos.

del caos.

This is what solid water, ice,

Así es como el agua sólida, el hielo,

looks like on the molecular level.

luce a nivel molecular.

Notice that the ordered, hexagonal structure

Noten que la ordenada estructura hexagonal

is less dense than the disordered structure

es menos densa que la estructura desordenada

of liquid water.

del agua líquida.

And you know that if an object is less dense

Y ya sabes que si un objeto es menos denso

than the fluid it's in,

que el líquido en que se encuentra

it will float.

el objeto flotará.

So, ice floats on water,

Por eso, el hielo flota en el agua.

so what?

¿Y eso qué?

Well, let's consider a world without floating ice.

Bien, consideremos un mundo donde el hielo no flote

The coldest part of the ocean

La parte más fría del océano

would be the pitch-black ocean floor,

sería el suelo negro intenso del océano

once frozen, always frozen.

una vez que esté congelado, siempre estará congelado.

Forget lobster rolls

Olvídese de los panecillos de langosta

since crustaceans would lose their habitats,

ya que los crustáceos perderían su hábitat.

or sushi since kelp forests wouldn't grow.

o del sushi, ya que los bosques de algas no crecerían.

What would Canadian kids do in winter

¿Qué harían los niños canadienses en el invierno

without pond hockey or ice fishing?

sin estanques helados para jugar hockey o para pescar?

And forget James Cameron's Oscar

Y olvídate del Óscar que ganó James Cameron

because the Titanic totally would have made it.

porque el Titanic no habría pasado.

Say goodbye to the white polar ice caps

Despídete de los casquetes polares blancos

reflecting sunlight

reflejando la luz solar

that would otherwise bake the planet.

que de no ser así cocinarían el planeta.

In fact, forget the oceans as we know them,

De hecho, olvida los océanos tal y como los conocemos

which at over 70% of the Earth's surface area,

que cubren el 70% de la superficie de la Tierra

regulate the atmosphere of the whole planet.

y que regulan la atmósfera de todo el planeta.

But worst of all,

Pero lo peor de todo

there would be no iced tea.

es que no habría té helado.

Mmmmm, iced tea.

Mmm... té helado.