なぜ湖は上から凍るの?
まず答え
水は約4℃で最も密度が大きく、それより冷たい水は軽くなるため、冷えた水が表面にとどまって凍り始めます。
しくみ
秋に表面の水が冷えると、約4℃までは重くなって沈みます。さらに冷えて4℃未満になると軽くなって沈みにくくなり、表面で氷になります。氷は水より密度が小さいので浮き、下の水を断熱します。
身近な例
氷が水面を覆っても、湖の底まで一度に凍らないことが多いのはこの性質のおかげです。
自然
水は約4℃で最も密度が大きく、それより冷たい水は軽くなるため、冷えた水が表面にとどまって凍り始めます。
秋に表面の水が冷えると、約4℃までは重くなって沈みます。さらに冷えて4℃未満になると軽くなって沈みにくくなり、表面で氷になります。氷は水より密度が小さいので浮き、下の水を断熱します。
氷が水面を覆っても、湖の底まで一度に凍らないことが多いのはこの性質のおかげです。