为什么在冬天,只有江面或河面结冰,江底或河底不结冰呢?
许多物体都是热胀冷缩的。水在4℃以上时,也是由于热胀冷缩,但是当它在4℃以下的时候,就又变成热缩冷胀了。
严寒的冬天,与冷空气直接接触的水,总是水面散热相当快。当水的温度在4℃以上时,因为热胀冷缩的关系,表面温度相当低的水,总要不停下沉,底部温度较高的水总要不断上升,从而形成对流现象。如此一来,原来上面相当冷、下面相当暖的水,很快就会达到温度均匀了。假如继续冷却,等到表面上的水冷到4℃以下时,它就变成热缩冷胀了,表面上的水反而比表面上的冰来得更轻(就是指比重较小),也就不再产生对流现象。因为没有了对流,水的温度很不容易均匀,在十分深的水里,尽管表面上的水已冷到0℃,但是底部的水还可能继续保持在4℃左右,所以总是表面的水先结冰 。