התכת הקרחונים

מה ניתן ללמוד?

כשתסיימו להעמיד את הניסוי, תנו לתלמידים לשער:

1. מה יקרה בכל אחד מהכלים? 
2. מדוע עלה מפלס פני הים כאשר הכנסנו את קוביות הקרח למים?
3. האם לדעתם מפלס פני הים יעלה בכלי עם הקרחונים הימיים? 
4. האם מפלס פני הים יעלה בקערה עם הקרחונים היבשתיים?
5. היכן הקרחונים יותכו מהר יותר?

כשמתייחסים להתכת קרחונים יש הבדל משמעותי בין קרחונים ימיים לקרחונים יבשתיים. כאשר מים קופאים, נפחם גדל (ניתן לקרוא יותר בפוסט האנומליה של המים) לכן הקרחונים צפים על פני המים. הקרחון פחות צפוף מהמים ולכן צף. אם נבין מהי ציפה נבין שגם אם יותכו כל הקרחונים הימיים, גובה פני הים לא יעלה כלל!
מה שקובע את יכולת הציפה של חומר, הוא לא המשקל, אלא הצפיפות – היחס בין המשקל לנפח. קרחון שצף במי האוקיינוס צף במים, חלקו של הקרחון נמצא מעל פני הים וחלקו שקוע במים. חלקו של הקרחון שנמצא במים, דוחק חלק מהמים וגורם לעליית מפלס פני הים. 

ראינו את זה בניסוי שלנו, בהבדל בין גובה פני הים בקערה לפני ואחרי שהוספנו את הקרח למים. כאשר הקרחון מותך, משקלו נשאר זהה אך נפחו קטן והנוזל תופס את הנפח של המים שתפס חלקו של הקרחון שהיה שקוע מתחת לפני הים ולכן גובה פני הים לא ישתנה. 

בקרחונים יבשתיים הסיפור הוא שונה לגמרי.
קרחונים יבשתיים שמותכים, מעלים את מפלס פני הים בדיוק בנפח שלהם מאחר והם מוסיפים נפח למים. אם נשווה את מפלס המים בשתי הקערות לפני הוספת הקרח נראה שהוא שווה ואם נשווה את מפלס המים בקערות אחרי שיותכו כל הקרחונים מפלס המים יהיה שווה (אבל גבוה כמובן מהמפלס הראשוני).

את ההבדל נראה רק בשלב שבו הכנסנו את הקרחונים ומפלס המים בקערה עם הקרחונים הימיים עלה.