質問: 冬にバケツに水をはり外に置いて置くと温度にもよると思いますが表面が凍りますが、何故、表面?外側?から凍るのか教えて下さい。
回答: 水の体積は温度により変化します。 では同じ体積で温度を変化させると密度が変わります。すなわち、それぞれの温度で体積を同じにすると元は同じでも重さが変わるのです。 〜実験!〜 2Lペットボトルで水をいっぱいにしたものと、体積を同じにした(ペットボトルが変形しない)氷が満タンな物とをお風呂の水に浮かべると... 不思議ですねー 氷のペットボトルはちょっと浮いているか水のものよりもゆっくり沈みます。水のペットボトルはゴロンと沈みます。 これは氷より水が重いということですね では、これをバケツで再現すると... 氷になりかけの水は浮き、水の水(日本語がw)は沈みます そして可哀想ーです。氷になりかけの水は氷になるまで寒い風に当てられながら完全にその温度ではこれ以上の氷にならないぐらいまで冷やされる... これが表面が先に凍る理屈です。 追記。 水は3.5°C付近が水の中で一番重いです 追記。 氷冷皿での氷が白いのも表面が先に凍るため空気が残され不透明になる。不透明=光の通り真っ直ぐでない→何かに邪魔されてます→それは、空気です 追記。 では、バケツを定期的に揺らして放置。 完全に放置の物より短時間で完全に氷になります。しかし、氷になり始めは完全放置の方が早いです