Viele Leute haben beobachtet, dass Eis im Wasser schwimmt, was dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen scheint, da die meisten Leute erwarten, dass feste Formen von Flüssigkeiten schwerer sind als ihre flüssigen Formen. Wie alles andere, was schwimmt, schwimmt Eis, weil es weniger dicht als Wasser ist und die Eigenschaft des Auftriebs demonstriert. Darüber hinaus ist Eis auch ein Beispiel für die faszinierenden Eigenschaften von Wasser, einer Flüssigkeit, die sich auf sehr ungewöhnliche Weise verhält.
Wenn Sie Eis schwimmen sehen, sehen Sie eine Demonstration des wissenschaftlichen Prinzips des Auftriebs. Als schwimmfähig werden Gegenstände bezeichnet, die in der Lage sind, ihr Eigengewicht im Wasser zu verdrängen, bevor sie untergehen. Wenn sich das Objekt im Wasser absetzt, drückt eine gleiche Kraft gegen den Boden des Objekts, wodurch es schwimmt und nicht sinkt. Wenn Oberfläche und Dichte einer Substanz stimmen, schwimmt diese Substanz, anstatt zu sinken.
Bei den meisten Flüssigkeiten gilt: Je kühler die Flüssigkeit ist, desto dichter wird sie. Wasser hingegen erreicht seine maximale Dichte oberhalb des Gefrierpunktes. Wenn Wasser gefriert, ordnen sich seine Moleküle zu einer Matrix an und schaffen zwischen ihnen Räume, die vorher nicht existierten. Infolgedessen hat Eis an seiner dichtesten Stelle eine um etwa 9 % geringere Dichte als Wasser, was dazu führt, dass Eis im Wasser schwimmt, anstatt zu sinken.
Sie haben jedoch vielleicht bemerkt, dass wenn Sie Eis und Wasser zusammen betrachten, das Eis nicht einfach an der Oberfläche schwimmt; Ein Teil des Eises ist normalerweise untergetaucht. Manchmal wird ein ganzes Stück Eis untergetaucht, wie es bei Eiswürfeln in einem Glas der Fall ist. Bei so etwas wie einem Eisschild in der Arktis sorgt die riesige Oberfläche des Eises für Auftrieb, weil es sein Eigengewicht verdrängt, bevor es absinkt. Ein kleines Eisstück wie ein Eiswürfel kann dagegen sinken, bevor es sein Eigengewicht verdrängen kann.
Dass Eis schwimmt, ist ein Glücksfall für die Natur. Wenn das Eis auf den Boden sinkt, würden die Ozeane, Seen und Flüsse der Welt langsam von unten nach oben gefrieren und schließlich zu festem Eis werden. Stattdessen schwimmt Eis entlang der Oberfläche und schmilzt als Reaktion auf Temperaturänderungen allmählich ab, mit Ausnahme der arktischen und antarktischen Regionen, in denen aufgrund der kühlen Temperaturen das ganze Jahr über permanente Eisschichten existieren.