Contenu
- Densité de l'eau
- Densité de l'eau chaude
- Densité de l'eau froide
- Convection de l'eau
- Courants océaniques
L'eau chaude et l'eau froide sont toutes deux des formes liquides d'H2O, mais elles ont des densités différentes en raison de l'effet de la chaleur sur les molécules d'eau. Bien que la différence de densité soit faible, elle a un impact significatif sur les phénomènes naturels tels que les courants océaniques, où les courants chauds ont tendance à dépasser les courants froids.
Densité de l'eau
L'eau froide est toujours plus dense que l'eau chaude; le changement de densité est d'environ 4 dixièmes d'un pour cent entre près de zéro et 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit). Bien que faible, la différence permet à l’eau chaude de «flotter» au-dessus de l’eau froide, un phénomène qui se produit tous les jours dans les océans du monde.
Densité de l'eau chaude
La raison pour laquelle l'eau chaude est moins dense que l'eau froide est la chaleur elle-même. Lorsque la chaleur est introduite dans l'eau (d'une source telle que le Soleil), ses molécules sont excitées par l'énergie. Ils commencent à se déplacer plus rapidement, alors quand ils se croisent, ils rebondissent plus loin. L'espace accru entre les molécules en mouvement rapide diminue la densité.
Densité de l'eau froide
L'eau froide a une plus grande densité que l'eau chaude car ses molécules d'eau sont plus lentes; les vibrations et les mouvements sont plus lents et moins énergiques. Les molécules rebondissent et se bousculent moins, de sorte qu'un plus grand nombre d'entre elles peuvent s'emboîter dans un espace plus petit. Parce qu'ils sont plus serrés, la densité de l'eau est plus grande.
Convection de l'eau
Parce que l'eau chaude est moins dense, lorsque l'eau chaude et froide se rencontrent, l'eau chaude monte au sommet; les scientifiques appellent cela "convection". Ce processus crée parfois un cycle dans lequel l'eau à la surface d'un lac est chauffée pendant le jour, puis se refroidit et coule la nuit, créant une circulation lente et continue des profondeurs à la surface et inversement.
Courants océaniques
Des masses d'eau chaude montent au-dessus de l'eau froide dans les océans du monde. Avec les courants, les eaux tropicales chaudes sont dirigées vers les pôles dans un mouvement semblable à un tapis roulant, avec des eaux froides en dessous. La division des températures s'appelle le thermoclime. Le Gulf Stream est un exemple de ce phénomène et ce cycle de remontée des eaux tropicales chaudes affecte également le climat dans de vastes zones géographiques. Londres, par exemple, n’est pas aussi froide que Calgary, même si elle bénéficie de la même latitude, car elle bénéficie du Gulf Stream. L'eau des océans ne bouge pas toujours aussi pacifiquement. Parfois, lorsque de l'eau chaude et froide (et des masses d'air) se rencontrent, il en résulte une tempête ou même un ouragan.