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

De ce plutește gheața în apă? - George Zaidan și Charles Morton

Traducător: Carmen Costina Corector: Ariana Bleau Lugo

Water is the liquid of life.

Apa este lichidul vieții.

We drink it,

O bem,

we bathe in it,

ne îmbăiem în ea,

we farm,

cook,

facem agricultură,

gătim,

and clean with it.

și curățăm cu ea.

It's the most abundant molecule in our bodies.

Este cea mai abundentă moleculă din organismul nostru.

In fact, every life form we know of

De fapt, orice formă cunoscută de viață

would die without it.

ar muri fără ea.

But most importantly, without water,

Dar, cel mai important, fără apă,

we wouldn't have

nu am avea

iced tea.

ceai cu gheață.

Mmmm, iced tea.

Mmmm, ceai cu gheață.

Why do these ice cubes float?

De ce plutesc cuburile de gheață?

If these were cubes of solid argon

Dacă ar fi cuburi de argon solid

in a cup of liquid argon,

într-o ceașcă de argon lichid,

they would sink.

s-ar scufunda.

And the same goes for most other substances.

Și asta e valabil pentru majoritatea celorlalte substanțe.

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

Dar apa solidă, adică gheața,

is somehow less dense than liquid water.

este cumva mai puțin densă decât apa lichidă.

How's that possible?

Cum e posibil?

You already know that every water molecule

Știți deja că fiecare moleculă de apă

is made up of two hydrogen atoms

este compusă din atomi de hidrogen

bonded to one oxygen atom.

legați de un atom de oxigen.

Let's look at a few of the molecules

Să ne uităm la câteva din moleculele

in a drop of water,

dintr-o picătură de apă,

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

și să spunem că temperatura este de 25°C.

The molecules are bending,

Moleculele se îndoaie,

stretching,

se întind,

spinning,

and moving through space.

se răsucesc,

și se mișcă prin spațiu.

Now, let's lower the temperature,

Acum, să scădem temperatura,

which will reduce the amount of kinetic energy

ceea ce va reduce cantitatea de energie cinetică

each of these molecules has

din fiecare moleculă de apă

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

așa că se vor îndoi, întinde, răsuci și mișca mai puțin.

And that means that on average,

Și asta înseamnă că în medie

they'll take up less space.

vor ocupa mai puțin spațiu.

Now, you'd think that as the liquid water

Acum, ați crede că pe măsură ce apa lichidă

starts to freeze,

începe să înghețe,

the molecules would just pack together

moleculele s-ar aduna una intr-alta

more and more closely,

din ce în ce mai strâns,

but that's not what happens.

însă nu așa se întâmplă.

Water has a special kind

Apa are un mod special

of interaction between molecules

de interacțiune între molecule,

that most other substances don't have,

pe care majoritatea celorlalte substanțe nu îl au,

and it's called a hydrogen bond.

și anume o legătură de hidrogen.

Now, remember that in a covalent bond

Amintiți-vă că într-o legătură covalentă

two electrons are shared,

doi electroni sunt puși în comun,

usually unequally,

de obicei în mod inegal,

between atoms.

între atomi.

In a hydrogen bond,

Într-o legătură de hidrogen,

a hydrogen atom is shared, also unequally,

un atom de hidrogen este împărțit, de asemenea inegal,

between atoms.

între atomi.

One hydrogen bond looks like this.

O legătură de hidrogen arată așa.

Two look like this.

Două arată așa.

Here's three

Aici sunt trei

and four

și patru

and five,

și cinci,

six,

șase,

seven,

eight,

șapte,

opt,

nine,

ten,

nouă,

zece,

eleven,

twelve,

unsprezece,

douăsprezece,

I could go on.

și aș putea continua.

In a single drop of water,

Într-o singură picătură de apă,

hydrogen bonds form extended networks

legăturile de hidrogen formează rețele extinse

between hundreds, thousands, millions,

între sute, mii, milioane,

billions, trillions of molecules,

miliarde, trilioane de molecule,

and these bonds are constantly breaking and reforming.

și aceste legături se rup și se refac în permanență.

Now, back to our water as it cools down.

Acum, să ne întoarcem la apa noastră care se răcește.

Above 4 degrees Celcius,

La peste 4 grade Celsius,

the kinetic energy of the water molecules

energia cinetică din moleculele de apă

keeps their interactions with each other short.

scurtează durata interacțiunii reciproce.

Hydrogen bonds form and break

Legăturile de hidrogen se formează și se rup

like high school relationships,

ca relațiile dintre liceeni,

that is to say, quickly.

adică, cu repeziciune.

But below 4 degrees,

Dar sub 4°C,

the kinetic energy of the water molecules

energia cinetică a moleculelor de apă

starts to fall below the energy

începe să scadă sub energia

of the hydrogen bonds.

legăturilor de hidrogen.

So, hydrogen bonds form much more frequently

Astfel, legăturile de hidrogen se formează mai des

than they break

decât se rup

and beautiful structures start to emerge

și încep să apară structuri frumoase

from the chaos.

din haos.

This is what solid water, ice,

Așa arată apa solidă, gheața,

looks like on the molecular level.

la nivel molecular.

Notice that the ordered, hexagonal structure

Observați că structura ordonată, hexagonală

is less dense than the disordered structure

are densitate mai mică decât structura dezordonată

of liquid water.

a apei lichide.

And you know that if an object is less dense

Și știți că dacă un obiect are densitate mai mică

than the fluid it's in,

decât fluidul în care se află,

it will float.

va pluti.

So, ice floats on water,

Așadar, gheața plutește pe apă,

so what?

și ce dacă?

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

Ei bine, să ne gândim cum ar fi lumea dacă gheața nu ar pluti.

The coldest part of the ocean

Cea mai rece parte a oceanului

would be the pitch-black ocean floor,

ar fi fundul negru ca smoala,

once frozen, always frozen.

odată înghețat, ar rămâne mereu înghețat.

Forget lobster rolls

Uitați de rulourile cu creveți

since crustaceans would lose their habitats,

căci crustaceele și-ar pierde habitatul,

or sushi since kelp forests wouldn't grow.

sau de sushi, căci pădurile de varec nu ar mai crește.

What would Canadian kids do in winter

Ce-ar face iarna copiii canadieni

without pond hockey or ice fishing?

fără hochei pe lac sau pescuit la copcă?

And forget James Cameron's Oscar

Și uitați de Oscarul lui James Cameron

because the Titanic totally would have made it.

căci Titanicul ar fi scos-o la capăt.

Say goodbye to the white polar ice caps

Ne-am lua rămas bun de la calotele glaciare

reflecting sunlight

care reflectă soarele

that would otherwise bake the planet.

ce altfel ne-ar prăji planeta.

In fact, forget the oceans as we know them,

De fapt, uitați de ocean, așa cum îl știm,

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

care, ocupând peste 70% din suprafața Pământului,

regulate the atmosphere of the whole planet.

reglează atmosfera întregii planete.

But worst of all,

Dar, cel mai rău,

there would be no iced tea.

nu ar exista ceai cu gheață.

Mmmmm, iced tea.

Mmmmm, ceai cu gheață.