家中的洋流

□文/大衛·布蘭克·拉薩拉 譯/趙彥

我們在海上某個點用水槍打出去的水珠，大約需要上千年才能返回。是什么原理讓水維持它的流動？是它的密度。在液體世界中，就如你將油和水倒入一個可見的玻璃杯里，低密度的部分會漂浮在高密度的之上。

海洋的密度在整個地球范圍內都不是恒定的，它的變化取決于兩個因素：溫度以及每一瞬間所溶解的鹽分。通過一個簡單的實驗，我們將會詫異于水的速度是由密度決定的。

我們用一個長方形的透明塑料容器，裝上我們的“洋流”。比較合適的尺寸如：長30厘米，高15厘米。此外你還需要五個一模一樣的早餐杯，四個小甜點盤，一個冰塊盒和一支滴管。為了能展示水的流動，我們將使用兩種色調的食用色素：藍色和紅色。

先用藍色試劑染上半升水，然后將其倒入冰塊盒。實驗前一晚將其冷凍于冰箱中，以便結成藍色冰塊。四個杯子用來支撐塑料容器。為了抬升其高度，可將每個杯子放在甜點盤的上面。

將塑料容器裝上四分之三的自來水，然后小心地將其置于杯子上。在水靜止不動時，用小平鍋加熱一點水，在水沸騰前將其取出放在一邊。如果需要的話，此步驟請尋求成年人的幫助。

接著，用滴管在塑料容器底部，盡量靠著其中一端，滴入紅色試劑。將第五個杯子裝滿熱水，然后將其推到塑料容器的下方，以使滴入的紅色試劑恰好位于其上方。

觀察一下接下來將會發生什么。在得到杯子中的熱量傳遞之后，紅點周圍的水開始擴散開來，水的密度降低，浮在了較冷的周圍的水上。在水往上浮升的過程中，攪動染料。

在塑料容器的另一端，小心地將三塊藍色的冰塊放入水中。現在發生了什么？當冰塊融化時，比周圍水溫更低的藍色水加入了我們的小海洋中。4攝氏度以上的水，水溫越低，其密度就越大，因此那些水就會往下沉。

幾分鐘后，你會注意到水也在水平地流動。上升的熱水和下沉的冷水都會給附近的水留下一個自由空間。

你已經完成了海洋漂流！