Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?

Вода не замерзает под толстым слоем льда по нескольким причинам, связанных с тепловыми процессами и физическими свойствами воды.

1. Теплоизоляция льда: Лед действует как теплоизоляционный слой, который препятствует передаче тепла от воды в атмосферу. Лед, как правило, имеет низкую теплопроводность, что означает, что тепло, находящееся в воде, не может эффективно выйти наружу. Таким образом, температура воды под льдом остаётся выше точки замерзания, даже если сверху температура воздуха ниже 0°C.

2. Давление: Лед оказывает давление на воду, но этого давления недостаточно для того, чтобы вода замерзла, если температура остаётся положительной. Вода замерзает при температуре 0°C, но если под льдом температура воды не достигает этого порога, она останется в жидком состоянии.

3. Термальная инерция: Вода имеет высокую теплоемкость, что означает, что для изменения её температуры требуется большое количество тепла или холода. Даже если температура воздуха опускается ниже нуля, вода, находящаяся под толстым слоем льда, может не замерзнуть сразу, потому что она не успевает охладиться до температуры замерзания.

Таким образом, благодаря теплоизоляционным свойствам льда, теплопроводности и термальной инерции воды, замерзание происходит лишь в верхнем слое воды, а сама вода под толстым слоем льда остаётся жидкой при более низких температурах.