Protams, katrs cilvēks ir vairākkārt dzirdējis par globālo sasilšanu, ūdens līmeņa paaugstināšanos okeānos un citām nopietnām vides problēmām. Tomēr rodas loģisks jautājums: ja ledāji ir šīs problēmas cēlonis, kāpēc tad līdzīgu efektu nenovēro mazākā mērogā? Galu galā, ja ledu izkausē glāzē, ūdens tilpums nemainīsies.
Kāpēc jūras līmenis paaugstinās?
Zinātnieki no visas pasaules ir cieši novērojuši šo parādību kopš 19. gadsimta vidus. Piemēram, 20. gadsimtā ūdens līmenis paaugstinājās par 17 cm, un tas ir ļoti nozīmīgs rādītājs. Katru gadu tas palielinās par apmēram 3 mm. Galvenais iemesls ir globālā sasilšana. Ir arī citi faktori, taču tie nav tik nozīmīgi.
Pastāvīgs vidējās temperatūras paaugstināšanās noved pie ūdens termiskās izplešanās un ledus kušanas visā pasaulē. Pirmajā gadījumā esošā ūdens daudzums palielinās. Otrajā vietā okeāns tiek papildināts ar jaunu ūdeni no ledājiem.
Jūras līmeņa paaugstināšanās rada daudz negatīvu seku. Pirmkārt, cietīs salu valstis - tās vienkārši tiks pārpludinātas. Ja bagātās valstis var atļauties organizēt piekrastes aizsardzību, tad nabadzīgās valstis to nevar. Turklāt aizsardzība maksās daudz lētāk nekā cīņa pret jau notikušās katastrofas sekām.
Interesants fakts: Aisbergi ir atrodami visu veidu izmēros un formās. Agrāk tie bija daļa no milzīga ledāja, peldoši vai daļēji saskarē ar dibenu. Virs ūdens ir redzami tikai 10% no kopējā aisberga. Pašlaik tiek apspriests jautājums par to transportēšanu uz sausuma skartajām teritorijām, jo aisbergs ir liels saldūdens krājums.
Ir vērts atzīmēt, ka aisbergi diezgan aktīvi dreifē. Ledus blokiem nav problēmu pārvarēt vairāku tūkstošu kilometru attālumu. Piemēram, aisbergs no Antarktīdas kuģoja uz Riodežaneiro, nobraucot 5000 km. Un Arktikas aisbergi bieži kuģo uz Bermudu salām, kuģojot 4000 km. Arī ledus izmēri ir iespaidīgi. Viens no lielākajiem aisbergiem pasaulē ir B15, kura platība ir 11 000 km² un kas sver vairāk nekā 3 miljonus tonnu.
Bet galvenais jautājums paliek atklāts: kāpēc šajā gadījumā ūdens līmenis paaugstinās, bet ne glāzē ledus? Lai saprastu šo parādību, ir nepieciešams pievērsties Arhimēda likumiem.
Arhimēda statisko šķidrumu likums
Šo likumu izgudroja senās grieķu matemātiķis un fiziķis Arhimēds jau 3. gadsimtā pirms mūsu ēras. Tās būtība ir šāda: ja noteikts ķermenis ir iegremdēts šķidrumā, tad to ietekmē celšanas spēks, kas atbilst šī ķermeņa pārvietotā šķidruma tilpuma svaram.
Aisbergs ir tāds pats ķermenis. Fakts ir tāds, ka ledāju kūstot ūdenī nolaižas milzīgi ledus bloki no cietzemes. Tādējādi darbojas Arhimēda likums - aisbergs ir iegremdēts ūdenī un to izspiež.Tieši šī iemesla dēļ palielinās ūdens līmenis, un ne tikai kušanas rezultātā.
Šis efekts nedarbojas ar ledu un glāzi, jo ledus netiek pievienots, bet paliek tādā pašā daudzumā. Ja šādā veidā izkausē esošo ledu un pēc tam pievieno glāzē ūdens jaunus kubiņus, tad ūdens līmenis paaugstināsies pēc analoģijas ar aisbergu.
Interesants fakts: ūdeņos pie Antarktīdas atrodas aptuveni 100 tūkstoši aisbergu. Tajos esošā saldūdens daudzums pārsniedz visus ezerus un upes.
Par godu atklājējam celšanas spēks joprojām tiek saukts par Arhimēdu. Tas ir tieši atkarīgs no smaguma, tāpēc, ja nav gravitācijas, likums pārstāj darboties. Celšanas jaudu var pat aprēķināt. Tam ir īpaša formula. Ir nepieciešams reizināt trīs indikatorus: šķidruma blīvumu, smaguma paātrinājumu un ķermeņa daļas tilpumu, kas atrodas šķidruma iekšpusē.
Faktiski ūdens līmenis paaugstinās tāpēc, ka milzīgi ledus gabali nolauž ledāju un ienirst ūdenī - kušanas process nav galvenais iemesls. Šajā gadījumā Arhimēda likums. Kad ledu iegremdē ūdenī, uz to iedarbojas celšanas spēks, kas atbilst tā izspiestā ūdens tilpuma svaram. Ledus daudzums glāzē ir ierobežots, tāpēc ūdens līmenis nemainās. Bet, ja jūs pievienojat ūdenim jaunus ledus gabaliņus, tad stāsies spēkā Arhimēda likums.