39الماء في حالاته كلها

حل التمرين 39.1.

الانصهار (الصقيع عن عشب الصباح)؛ والتصلّب (مكعّبات ثلج المجمّدة)؛ والتبخّر (جفاف الغسيل، والقِدر الغالي)؛ والتكاثف (الغبش على المرآة الباردة)؛ والتسامي (كومة ثلج تتقلّص في صقيع جافّ)؛ ومن الغازية إلى الصلبة مباشرة (ريش الصقيع على الزجاج).

حل التمرين 39.2.

الندى: تكاثف. ورجل الثلج المتقلّص بلا بركة: تسامٍ — من الصلبة إلى البخار مباشرة في الهواء البارد الجافّ. و“دخان” المجمّدة: تكاثف — إذ يتكاثف بخار الغرفة غيمة صغيرة في الهواء البارد (قطيرات لا غازًا).

حل التمرين 39.3.

$412\,\mathrm{g}$ كما هي: فالكتلة تنجو من تغيّرات الحالة — ولم تفقد القنّينة المحكمة شيئًا ولم تكسب.

حل التمرين 39.4.

مغلقة، حتى لا ينجرف بخار بغراماته (فالتدقيق يجب أن يبقى مغلقًا)؛ ومجفّفة، لأن ماءً عالقًا أو صقيعًا من الخارج يضيف غرامات غريبة تخصّ الغرفة لا التدقيق.

حل التمرين 39.5.

لم تُفنَ: فقد غادر $200\,\mathrm{g}$ من الماء بخارًا عبر هواء المطبخ — والتبخّر نقل الغرامات خارج القِدر، لا خارج العالم.

حل التمرين 39.6.

نحو $1.1\,\mathrm{L}$ من الثلج — أي حيّزًا أكبر بالعشر. والكتلة لم تتغيّر: $1\,\mathrm{kg}$ داخلة و$1\,\mathrm{kg}$ خارجة.

حل التمرين 39.7.

الماء المحبوس في أنبوب ينتفخ حين يتجمّد، فيستسلم الأنبوب مثل القنّينة الزجاجية. ويفرّغ البستانيون صنابير الخريف حتى لا يبقى في الداخل ما ينتفخ.

حل التمرين 39.8.

الثلج يحشو مادة لتر في $1.1$ لتر من الحيّز: فهو أخفّ من الماء للحيّز نفسه — والأخفّ للحيّز نفسه هو بالضبط ما يطفو.

حل التمرين 39.9.

البحر ($1\,\mathrm{kg}$، سائل) — تبخّر — بخار ($1\,\mathrm{kg}$) — تكاثف — قطيرات غيم ($1\,\mathrm{kg}$) — تصلّب — ثلج متساقط ($1\,\mathrm{kg}$) — انصهار — ماء انصهار ($1\,\mathrm{kg}$) — نهر إلى البحر ($1\,\mathrm{kg}$). ستّ مراحل وكتلة واحدة لا تتغيّر.

حل التمرين 39.10.

طمئنه. فالثلج الطافي يزيح أصلًا وزنه من الليموناضة؛ والانصهار يردّ ذلك الماء بعينه، منكمشًا بالعشر الذي كان قد انتفخه — فينسلّ إلى الحيّز الذي كان المكعّب يشغله أصلًا تحت السطح. فتبقى الكأس ممتلئة إلى الحافة، ولا تفيض قطرة.

حل التمرين 39.11.

باب الغازية إلى الصلبة: بخار خفيّ من هواء الغرفة لمس الزجاج المتجمّد فبنى ثلجًا مباشرة، متخطّيًا الحالة السائلة. وهو ليس “تجمّدًا” لأنه لم يوجد على الزجاج سائل قطّ — بل وصل الماء من الحالة البخارية مباشرة.

حل التمرين 39.12.

تفقد البركة حرارتها لهواء الشتاء عند سطحها، فيبلغ ماء السطح $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ أولًا ويتكوّن ثلجه هناك — ويطفو، إذ هو أخفّ من الماء للحيّز نفسه، فيبقى في الأعلى. والغطاء من الثلج (ومن الثلج المتساقط فوقه) مسرب بطيء: فهو يعزل الماء تحته، وحرارته لا تتسرّب صاعدة إلا على مهل. فيبقى الماء العميق فوق درجة التجمّد طوال الشتاء، وتسبح الأسماك تحت سقف بناه لها ماؤها العجيب المنتفخ.