Tartalom
A forró és a hideg víz egyaránt a H2O folyékony formája, ám sűrűségük eltérő, mivel a hő vízmolekulákra gyakorol hatást. Noha a sűrűségkülönbség csekély, jelentős hatással van a természeti jelenségekre, például az óceáni áramlatokra, ahol a meleg áramlatok általában a hideg fölé emelkednek.
Víz sűrűsége
A hideg víz mindig sűrűbb, mint a meleg víz; a sűrűségváltozás körülbelül 4 tized százalékot tesz ki a fagyasztás és a 30 Celsius fok (86 fok Fahrenheit) között. Bár a különbség kicsi, lehetővé teszi a meleg víz „úszóját” a hideg víz tetején - ez a jelenség minden nap előfordul a világ óceánjain.
Meleg víz sűrűsége
A meleg víz kevésbé sűrű, mint a hideg víz, maga a hő. Amikor hőt vezetnek a vízbe (olyan forrásból, mint a Nap), molekuláit az energia gerjeszti. Gyorsabban mozognak, tehát amikor egymásba ütköznek, egyre távolabb kerülnek. A gyorsan mozgó molekulák közötti megnövelt tér csökkenti a sűrűséget.
Hideg víz sűrűsége
A hideg víz sűrűsége nagyobb, mint a forró, mert vízmolekulái lassabbak; a rezgések és a mozgások lassabbak és kevésbé energesek. A molekulák kevésbé ugrálnak és mozognak egymáshoz, így egyre több fér el egy kisebb helyben. Mivel szorosabban vannak csomagolva, a víz sűrűsége nagyobb.
A víz konvekciója
Mivel a meleg víz kevésbé sűrű, amikor meleg és hideg találkozik, a meleg víz felmegy; a tudósok ezt "konvekciónak" hívják. Ez a folyamat néha olyan ciklust hoz létre, amelyben a tó felszínén a víz melegszik a nap folyamán, azután lehűti és elsüllyed éjjel, lassú, folyamatos cirkulációt hozva létre a mélységből a felszínre és vissza.
Óceáni áramlatok
Meleg víz tömege emelkedik a hideg víz fölé a világ óceánjain. Tekintettel az áramlatokra, a meleg, trópusi vizet mozgás közben továbbítják a pólusok felé, mint egy szállítószalag, hideg víz alatt. A hőmérsékleti megoszlást termokliminak nevezzük. A Golf-patak egy példa erre a jelenségre, és a meleg trópusi vizek felmelegítésének ciklusa a nagy földrajzi területeken is hatással van az éghajlatra. Például London nem olyan hideg, mint Calgary, bár ugyanannak a szélességnek felel meg, mert részesül a Gulf Stream előnyeiből. Az óceánvíz azonban nem mindig mozgatja ezt békésen. Időnként, amikor forró és hideg víz (és légtömeg) találkozik, vihar vagy akár hurrikán következménye.