Antwort Warum wird Wasser nicht kälter als 4 Grad? Weitere Antworten – Was passiert mit Wasser bei 4 Grad

Warum wird Wasser nicht kälter als 4 Grad?
Bei 4 Grad Celsius (°C) ist das Volumen des Wassers am kleinsten und damit die Dichte der Teilchen am größten. Jetzt kommt der spannende Punkt: Wenn das Wasser dann unter 4 °C abgekühlt wird, dehnt es sich wieder aus. Die Dichte wird wieder geringer und damit wird es leichter.Wenn das Wasser im See 4°C erreicht hat, sinkt das weiter abgekühlte Oberflächenwasser wegen seiner geringeren Dichte nicht mehr nach unten. Jetzt findet also keine Durchmischung des Wasser mehr statt und das Oberflächenwasser kann sich immer stärker Abkühlen, bis es schließlich gefriert.Am Grund tiefer Gewässer gefriert das Wasser niemals. Die Temperatur liegt das ganze Jahr über bei konstant 4 Grad, egal wie warm oder kalt es an der Oberfläche ist. Der Grund ist die Dichteanomalie des Wassers.

Warum ist die Dichte von Wasser bei 4 C am höchsten : Wasser hingegen hat seine größte Dichte bei 4 Grad Celsius, weil sich die Wassermoleküle bei dieser Temperatur am dichtesten zusammenlagern. Viele Süßwasserseen weisen an ihrer tiefsten Stelle eine Temperatur von 4 Grad auf, weil das schwere Wasser zu Boden sinkt.

Wie lange kann man in 4 Grad kaltem Wasser überleben

Kälteschock

Wassertemperatur Zeit bis zur Erschöpfung bzw. Bewusstlosigkeit Theoretisch mögliche Überlebenszeit
0,3 °C < 15 min bis 45 min
4,5 °C 30 min bis 90 min
10 °C 1 h 3 h
15 °C 2 h 6 h

Warum dehnt sich Wasser unter 4 Grad aus : Kaltes Wasser (unter 4° Celsius): Beim Abkühlen auf unter 4° Celsius bewegen sich die Moleküle langsamer. So bilden sich größere Gruppen von Wassermolekülen in Form von weitmaschigen Kristallen. Zwischen den Teilchen ist also viel Platz. Das höhere Volumen führt dazu, dass sich die Dichte verringert.

Wissenschaftlern gelang nun die Beobachtung von sogenanntem unterkühlten Wassermolekülen bei einer Temperatur von minus 46 Grad Celsius. Diese Temperatur liegt in einem Bereich, über den es bislang noch keine Messdaten gab und der daher „Niemandsland“ genannt wird.

Theoretisch gefriert Wasser bei 0 Grad. Manche Umstände lassen es auch bei tieferen Temperaturen flüssig sein. Doch bei minus 48,3 Grad ist nun wirklich Schluss.

Warum friert es ab 4 Grad

Das Besondere an Wasser ist, dass es bei 4 ° Celsius seine größte Dichte besitzt und nur wenig Raum einnimmt. Wenn es zu festem Eis gefriert dehnt es sich aus und vergrößert sein Volumen. Gleichzeitig nimmt seine Dichte ab. Darum ist Eis bei gleichem Volumen leichter als Wasser.999,97 kg/m³

Die Dichte von Wasser ist also bei 4 Grad mit 999,97 kg/m³ also fast 1000 kg/m³ am größten – nebenbei: Eis besitzt eine Dichte von 918 kg/m³ .Kälteschock

Wassertemperatur Zeit bis zur Erschöpfung bzw. Bewusstlosigkeit Theoretisch mögliche Überlebenszeit
0,3 °C < 15 min bis 45 min
4,5 °C 30 min bis 90 min
10 °C 1 h 3 h
15 °C 2 h 6 h


Überlebenszeiten im Wasser je nach Temperatur

Wassertemperatur (Grad Celsius) Überlebensdauer lt. US-Marine dto. lt. „Medizin auf See“
20 Grad 3 bis 40 Stunden 14 Stunden
15 Grad 2 bis 24 12
10 eine bis bis sechs Stunden keine Angaben
5 Grad 30 Minuten bis drei Stunden fünf Stunden

Kann Wasser kälter als 0 werden : Salzwasser hat einen niedrigeren Gefrierpunkt als Süsswasser, kann also im flüssigen Zustand kälter als 0° C werden. Deshalb kann das Wasser am Meeresboden Temperaturen von 1 bis 2 Grad unter Null haben.

Ist Wasser bei 4 Grad flüssig : Bei Normaldruck hat Wasser seine größte Dichte von ca. 1000 Kilogramm pro Kubikmeter bei 3,98 °C und ist flüssig. Unterhalb von 3,98 °C dehnt sich Wasser bei (weiterer) Temperaturverringerung – auch beim Wechsel zum festen Aggregatzustand – (wieder) aus.

Kann fließendes Wasser kälter als 0 Grad sein

Rehovot (Israel) – Normalerweise erstarrt Wasser bei 0 Grad zu Eis. Doch ohne Störung kann es sogar auf minus 40 Grad abgekühlt werden, ohne fest zu werden. Schon das bloße Schütteln reicht dann aus, die Flüssigkeit schockartig erstarren zu lassen.

Theoretisch gefriert Wasser bei 0 Grad. Manche Umstände lassen es auch bei tieferen Temperaturen flüssig sein. Doch bei minus 48,3 Grad ist nun wirklich Schluss. Wasser gefriert bei null Grad Celsius.999,97 kg/m³

Die Dichte von Wasser ist also bei 4 Grad mit 999,97 kg/m³ also fast 1000 kg/m³ am größten – nebenbei: Eis besitzt eine Dichte von 918 kg/m³ .

Wie lange überlebt ein Mensch bei 4 Grad : Bei einer Außentemperatur von 4 Grad überlebt ihr nur wenige Minuten. Die Umgebungskälte betäubt eure Nervenenden, daher nehmt ihr Schmerz und Kälte irgendwann nicht mehr wahr. Ihr werdet müde und euer Puls verlangsamt sich.