Перекиньте проволоку через брусок льда, как показано на рисунке. Медная проволока медленно будет проходить через лед, и грузы упадут на пол. Ну. как, у вас один брусок льда или два?

Процесс в исследовании известен как замерзание. Объясняется он тем, что большое давление, оказываемое проволокой, слегка понижает точку замерзания воды, и поэтому лед под проволокой тает.

Вокруг проволоки образуется вода; она вновь замерзает, когда поднимается над проволокой, высвобождая скрытую тепловую энергию, которая передается через оголенную медную проволоку. Это помогает плавлению льда снизу, и процесс продолжается, пока проволока не прорежет весь брусок.

Передача тепла через медную проволоку играет важную роль в этом процессе, который не будет иметь места, если проволока изолирована. Кроме того, температура воздуха должна быть около или немного выше точки затвердевания. Не советуем проводить это исследование холодным днем на улице, когда температура значительно ниже точки затвердевания, поскольку снижение точки затвердевания под действием давления недостаточно в этом случае для таяния льда.

Катание на коньках

Понижение точки затвердевания под воздействием давления объясняет механизм катания на коньках. Высокое давление узких лезвий коньков должно заставлять лед таять, образуя тонкий слой воды, который действует как смазка. Некоторые считают, что снижение точки затвердевания (зависящее от отношения веса конькобежца к площади лезвия конька) недостаточно для того, чтобы лед таял, и говорят, что лед тает от трения. Скорее всего, истинным объяснением является сочетание этих двух явлений. Площадь соприкасающегося со льдом конька может быть очень мала (лишь небольшая часть лезвия), и давление может быть поэтому достаточно большим для того, чтобы лед таял.

Снег

При ходьбе по снегу давление ноги на него часто достаточно для его таяния. Он вновь замерзает, когда нога поднимается, и прилипает к подошве ботинка, затрудняя движение. Снежки можно делать потому, что давление рук заставляет снежинки таять и слипаться. Когда температура значительно ниже точки затвердевания, то идти легко, а снежки делать нельзя, поскольку давление недостаточно для таяния пушистого снега.

Примеси

Другим фактором, влияющим на точку затвердевания воды, является присутствие примесей. Добавление соли в воду снижает точку затвердевания. Это удобно, когда нужно что-нибудь охладить ниже 0 °С. 0 °С выше точки затвердевания смеси льда и соли. Соль рассыпают на дорогах и тротуарах, чтобы не допустить замерзания воды. Существует предел понижения точки затвердевания воды — она не может быть понижена до температуры таяния льда и снега в суровых условиях при низких температурах. К счастью, в этих условиях давление шин автомобилей недостаточно для таяния снега и образования льда.