質問: 氷の入ったコップの中に水をいっぱい入れて氷が溶けると 平成教育委員会か何かでやっていたのですが、ド忘れをしてしまいました。 コップの中に氷を入れて、いっぱいまで水を入れて、氷が溶けるとコップの水はどうなるのでしょうか? 水をコップにいっぱいにいれても、氷は微妙にですが、水から頭がでてますよね? その部分だけ、水の体積が増えるのでしょうか? 自分の記憶でしたら、水が溶けても水の体積が増えないというものだったのですが・・・ また、そうでしたら、なぜ南極の氷が溶けたら、地球全体の海水上面が上昇するのでしょうか?
回答: なるべく直感的な理解、納得の手助けにこんな説明はいかがでしょう、 氷は水よりすこし軽い(=同じ重さだと少し体積がでかい)ので軽い分だけ水の上に顔を出しています。氷がとけると水になって少し体積が減る。 この氷→水の体積が減る分と、水上にでている氷の分がぴったり一致しているので、水面は変わらない。 ちなみにこのぴったり具合は氷と水が同じ物質同士(塩水と氷とかジュースと氷はだめ)ならば厳密にぴったりです。 だからもしこの氷が水中にある部分と全く同じ形の窪みを作れば、窪みにその氷をいれておくと解けたときぴったり窪みいっぱいの水になります。