Море с водой разной плотности

Плотность воды в различных морях

Море	Плотность, т/м 3
летом	зимой
Азовское	1,003	1,008
Балтийское	1,010	1,012
Баренцево	1,027	1,028
Белое	1,018	1,020
Берингово	1,023	–
Каспийское	1,005	1,010
Охотское	1,025	–
Северное	1,025–1,027	–
Средиземное	1,027	1,031
Черное	1,011	1,013
Японское	1,021	1,028

При изменении плотности меняется сила поддержания (сила плавучести) – r × g × V; вес судна D_c (масса судна) при этом не меняется.

Для случая перехода судна из воды одной плотности в другую можно записать

(2.7)

где	r1, V1 и r2, V2	–	плотность воды и объемное водоизмещение судна в начальных и конечных условиях плавания соответственно;
g	–	ускорение свободного падения.

Из выражения (2.7) можно получить и, затем,

.

(2.8)

Так как изменение водоизмещения мало, площадь ватерлинии можно считать величиной постоянной и, следовательно, . После подстановки этого выражения в (2.8) получим

(2.9)

Из формулы(2.9) следует, что при переходе судна из менее плотной воды в более плотную (например, из пресной в морскую) значение DТ будет отрицательным, т.е. осадка судна уменьшится, а при переходе из более плотной в менее плотную осадка увеличится.

В табл. 2.3 приведены значения плотности для ряда морей; из нее видно, что плотность воды в наиболее соленых морях не более чем на 3% больше плотности пресной воды летом (r = 1,00 т/м 3 ).

Для морской воды стандартной считается плотность r = 1,025 т/м 3 .

Изменение осадки судна при изменении плотности воды мало, однако его учитывают при нормировании запаса плавучести.

Источник

Море с водой разной плотности

(19) Он смешал два моря, которые встречаются друг с другом.

(20) Между ними существует преграда, которую они не могут преступить.

(21) Какую же из милостей вашего Господа вы считаете ложью?
Показать полностью.

(22) Из них обоих вылавливают жемчуг и кораллы.

(23) Какую же из милостей вашего Господа вы считаете ложью?

مَرَجَ الْبَحْرَيْنِ يَلْتَقِيَانِ

بَيْنَهُمَا بَرْزَخٌ لَّا يَبْغِيَانِ

فَبِأَيِّ آلَاء رَبِّكُمَا تُكَذِّبَانِ

يَخْرُجُ مِنْهُمَا اللُّؤْلُؤُ وَالْمَرْجَانُ

فَبِأَيِّ آلَاء رَبِّكُمَا تُكَذِّبَانِ

В этих аятах идет речь о местах слияния двух различных морей, одно из которых менее соленое, чем другое. Воды обоих морей смешиваются, но благодаря воздвигнутой между ними преграде не теряют своих качеств. Похожее явление наблюдается и при слиянии пресных и соленых вод. Благодаря этому люди используют полезные качества и тех, и других вод. Пресную воду они используют для утоления жажды, полива деревьев и орошения полей и нив. В то же время соленая вода освежает воздух, служит средой обитания для многих рыб и морских животных, и именно из соленых вод добывают жемчуга и кораллы. Кроме того, Аллах покорил воды рек и морей кораблям и суднам.

В 1962 году было обнаружено, что в Баб-эль-Мандебском проливе, где сходятся воды Аденского залива и Красного моря, воды Красного моря и Индийского океана не смешиваются. Затем были исследованы воды Средиземного моря.
Показать полностью.
То же самое было сделало в Атлантическом океане. Эти две массы воды встречаются в Гибралтарском проливе уже тысячи лет, и логично было бы предположить, что эти две огромные водяные массы давно должны были бы перемешаться — их соленость и плотность должны были стать одинаковыми, или, по крайней мере, схожими.
Но даже в местах, где они сходятся ближе всего, каждая из них сохраняет свои свойства. Другими словами, в местах слияния двух масс воды водный занавес не дает им смешаться.

Проведенные океанологами в последней четверти 20-го века исследования позволили обнаружить удивительное свойство морей, которое, как оказалось, было описано еще в Коране:

Он грань установил меж двух морей, которые готовы слиться, поставив там барьер, через который они не могут перейти. (Сура “Всемилостивый”, 55:19-20)

Это удивительное свойство морей, заключающееся в их стремлении слиться друг с другом, но так никогда и не пересекающихся, было обнаружено океанологами совсем недавно. Благодаря существованию физической силы, получившей название «поверхностного натяжения», воды соседних морей не в состоянии перемешаться. Величина этого поверхностного натяжения обуславливается различной степенью плотности морской воды, этот фактор, словно стена, которая препятствует смешиванию вод.

Muhammad, «Он смешал два моря» и «между ними существует преграда» — не противоречие ли это?
Теперь представьте такую картину: пресноводная мутная (из-за илистого дна) река впадает в солёное море с прозрачной водой. Вспомните физику. Пресная вода, имея меньшую плотность, будет как бы наплывать на более плотную морскую воду, располагающуюся ниже.
Показать полностью. При этом в месте, где они встречаются, происходит постоянное естественное смешивание, потому что никакой «преграды» не существует. Если Вы в таз с водой аккуратно с краешка подольёте чернила — то сами увидите, как будет постепенно происходить смешивание. А в море процесс смешивания происходит гораздо быстрее (из-за течения, ветровых волн и т.д.).
Теперь представьте, что будет, если поставить «преграду» миллионам кубометрам выносимой в море речной воды. Ни одна плотина со временем не выдержит накапливающейся гигантской массы воды, согласитесь. Слава Аллаху, что НИКАКОЙ «ПРЕГРАДЫ» для такого естественного физического явления, как смешивание речной и морской воды, НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

А в том, что по одну сторону от границы смешивания вода солёная, а по другую пресная — НЕТ НИЧЕГО МИСТИЧЕСКОГО. Ведь СМЕШИВАНИЕ — НЕ МГНОВЕННЫЙ ПРОЦЕСС.

Напомню также, что граница смешивания не всегда уж так отчётливо наблюдается. Размытость границы смешивания зависит от состояния моря, направления и силы ветра. Например, при большом волнении моря и сильном ветре — смешивание вод более интенсивно, и граница смешивания не различима. При спокойном море и слабом ветре — граница смешивания более заметна. Слабый ветерок против течения речной воды может добавить отчётливость этой границы, собирая на поверхности небольшую пенку. А ветер по течению реки — наоборот, эту границу смешивания вод постепенно размоет.

Muhammad, советую теперь Вам больше не доверять многочисленным глупостям, взятым из неавторитетных сайтов Интернета. Таким как: «В 1962 году было обнаружено. воды. не смешиваются».

Не говорите больше такого и о «водном занавесе» Гибралтарского пролива: «Две огромные водяные массы давно должны были бы перемешаться — их соленость и плотность должны были стать одинаковыми, или, по крайней мере, схожими».
Показать полностью. Я уже объяснил, почему солёность и плотность в Атлантическом океане и Средиземном море отличаются. Смешивание происходит всегда, но этот процесс — не мгновенный. В Гибралтарском проливе не «водный занавес не дает им смешаться», а узкость пролива (хотя, он и далеко не узкий) немного затрудняет смешивание, по сравнению с открытым морем. Поэтому солёность воды, измеренная в Средиземном, будет отличаться от солёности, измеренной в Атлантическом океане, больше, чем при измерениях на таком же расстоянии друг от друга в одном Средиземном (или в одной Атлантике).

Не упоминайте силу поверхностного натяжения, это уже совсем из другой оперы.

Напоследок скажу, что по долгу своей бывшей профессии я не раз проходил и Баб-Эль-Мандебский, и Гибралтарский проливы. Никаких там «преград», «барьеров», «водных занавесов», «граней» и т.п. — НЕТ.

Источник

Вот почему чёрное море двухслойное. Домашний эксперимент

Современный вид Чёрного моря сформировался совсем недавно, примерно 7-8 тысяч лет назад. И если наша планета появилась 4,5 миллиарда лет назад, то с геологической точки зрения это практически вчера.

Раньше вместо моря было глубокое пресноводное озеро, со своей флорой и фауной. С таянием ледников, уровень мирового океана повышался. И в точке пролива Босфор произошёл прорыв морской солёной воды. И чаша Чёрного моря разрослась до тех масштабов, которые мы сейчас имеем. Большая часть флоры и фауны не привыкшая к солёной воде погибла, опустившись на дно.

Эксперимент: Почему море как двухслойный бассейн? Хемоклин.

Как мы знаем, что вся живая часть моря сосредоточена в верхних слоях. И это примерно 50-150 метров. Так как нижний слой Чёрного моря отравлен сероводородом. А как же произошло заражение и почему море имеет двухслойный бассейн? Проведём простой эксперимент.

У Чёрного моря два источника притока воды:

1. — Средиземное море (через Мраморное море) очень солёная вода и тяжёлая.
2. И с другой стороны сточные реки. Дунай, Днестр, Днепр и другие реки.

Поэтому в верхних слоях лежит вода разбавленная пресной водой, а внизу лежит полноценная солёная вода. Разница в плотности этих слоёв большая, из-за этого ни ветер, ни разница температур не может эти слои перемешать. По научному это называется хемоклин . Оседающую органику поедают глубоководные бактерии, а сероводород это продукт их жизнедеятельности. Получается вот такая природная ловушка из слоёв воды разной плотности.

Для чистоты эксперимента нужен стакан с жидкость большой концентрацией соли, а в другом стакане обычную воду. И аккуратно перелить один стакан в другой. Тогда можно будет увидеть расслоение. Верхний слой будет слегка разбавленный.

На фотографии такое расслоение не будет видно, только глазом. Поэтому для наглядности я взял жидкое мыло и подкрашенную воду.

Источник

Почему воды двух океанов не смешиваются встречаясь

Этот феномен был обнаружен совсем недавно. В интернете популярны различные видеозаписи, заснятые на границе Тихого и Атлантического океанов, на которых отчетливо видно, что их воды не смешиваются.

Граница этих двух океанов — как граница разных миров. Она на виду, она очевидна, и она многим не понятна. Два океана, будто встречаются у невидимой стены, которая не позволяет им влиться друг в друга. Но от чего же так происходит, ведь очевидно, что никакой невидимой стены там нет, а вода по идее, она и есть вода, и ничего препятствовать ей смешаться не должно.

Однако, как выясняется, вода тоже может быть разной. Считается, что воды Тихого и Атлантического океанов, имеют разную плотность и отличный друг от друга химический состав, уровень содержания соли и тому подобное. Это и так видно невооруженным взглядом, по цвету вод, что они вовсе не одинаковы.

Но в таком случае, более плотная жидкость должна в конечном итоге оказаться ниже, а менее плотная выше, таким образом, граница океанов стала бы не вертикальной, а горизонтальной, а разница в солености вод, уровнялась бы по мере приближения океанов друг к другу. Однако и здесь есть несколько причин, почему так не происходит. Помимо того, что разница в плотности довольно незначительна, чтобы привести к быстрому опусканию вниз одного из океанов и подъему другого, однако ее хватает, чтобы препятствовать смешиванию, в игру вступает еще и инерция, а вернее одна из инерционных сил — сила Кориолиса, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения. дело в том, что два океана имеют разное направление течений.

К тому же, как оказалось, воды этих океанов имеют еще одно очень важное различие, а именно различие в таком ключевом параметре, как сила соединения молекул, или сила натяжения поверхности. если в двух словах — это та сила, благодаря которой, молекулы вещества «держатся» друг за друга. У этих океанов, такая сила принципиально разная, что не позволяет им смешаться. Возможно со временем, они бы постепенно и перемешались, если бы их течения совпадали, но поскольку они движутся в разных направлениях, то сделать это попросту не успевают. Это для нас с вами, вода и есть вода, как единая субстанция, а вот отдельные ее молекулы, встречаются лишь на короткий срок, после чего «расплываются», если можно так сказать, дальше по своим течениям.

Кстати на просторах интернета, можно встретить историю, что знаменитый французский исследователь океана Жак-Ив Кусто, который собственно и открыл это явление, принял Ислам, поскольку в Коране, об этом говорится, объясняя не смешивающиеся океаны желанием Аллаха, чтобы было так. Однако на деле, никаких свидетельств что исследователь принимал Ислам нет, и никакой информации хоть как-то подтверждающей это тоже, так что все эти заявления голословны и основаны по сути ни на чем.

А вообще, явление не смешивающихся вод, актуально не только для Тихого и Атлантического океанов. Точно так же Атлантический океан не смешивается с Карибским морем, Балтийское и Северное моря друг с другом, и даже реки, в то время как одни, спокойно впадают друг в друга полностью соединяя свои воды, другие демонстрируют явную «неприязнь» друг к другу. Так, бразильская река Риу-Негру, отказывается смешиваться с рекой Солимойнс, так же как российские реки Чуя и Катунь, американские Грин и Колорадо, и многие другие. А вот в Германии, есть вообще интересное явление, когда Инн, Дунай и Ильц, впадая друг в друга, текут дальше каждая своей «тусовкой», образуя тем самым вообще трехцветную фракцию. Правда со временем, они все же растворятся друг в друге, так как из одного русла никуда не денешься. А вот океаны руслом не ограничены, и масштабы там другие. В общем все зависит от состава воды, так что, не на столько уж и редкое это явление.

Источник