Почему лед ломает трубы?

Почему лед ломает трубы?

Многие студенты жалуются: «Зачем мне учить физику и естественные науки, ведь я их никогда не использую». Такие люди, конечно, не правы в том, что касается «бесполезности» физики и естественных наук. Несомненно то, что (знаем мы об этом или не знаем) все мы неоднократно используем законы физики в повседневной жизни. Любой человек, живущий в климате с холодными зимами, знает, что он должен наливать антифриз в радиатор своей машины и сливать воду из всех труб, где она может оставаться. Он знает, что если не сделает этого, то в радиаторе появятся трещины, а трубы могут разорваться. Законы физики объясняют, почему этоможет случиться.

Например, большинство веществ при переходе из жидкого состояния в твердое уменьшаются в объеме. Но с водой происходит совершенно противоположная вещь! Вместо уменьшения в объеме она расширяется, и увеличивается вобъеме не на сколько угодно, а примерно на одну девятую. Это значит, что если у вас есть девять литров воды и эта вода замерзает, то у вас получится 10 литров твердого льда! Теперь представьте, что вода замерзает в радиаторе или в трубе. Для десяти литров льда требуется большее пространство, чем для девяти литров воды. Но трубки радиатора или водопроводные трубы не могут растягиваться. Места в них просто больше нет. Поэтому, когда вода замерзает, она сама отвоевывает себе большее пространство, разрывая трубы.

Одна из самых примечательных сторон этого явления природы — это его огромная сила. Насколько вы знаете, трубы делают из довольно прочных металлов. В Финляндии, например, эту силу заставляют работать. Это делается таким образом. В каменоломнях заливают водой щели в скальных породах и оставляют замерзать. Замерзающая вода выступает в роли клина, и за счет силы замерзающей воды огромные скальные массивы распадаются на отдельные каменные блоки. Хоть лед и занимает больше места, чем вода, он легче воды и плавает на ее поверхности. Поэтому большие объемы воды никогда не замерзают полностью. Ледяной покров сверху защищает от замерзания находящуюся под нимводу.