Садржај
Топла и хладна вода су течни облици Х2О, али имају различиту густину због утицаја топлоте на молекуле воде. Иако је разлика у густини мала, он има значајан утицај на природне појаве попут океанских струја, где топле струје имају тенденцију пораста изнад хладних.
Густина воде
Хладна вода је увек гушћа од топле воде; промена густине износи око 4 десетине једног процента између температуре смрзавања и 30 степени Целзијуса (86 степени Фаренхеита). Иако је мала, разлика омогућава да топла вода „лебди“ на врху хладне воде, појава која се свакодневно појављује у светским океанима.
Густоћа топле воде
Разлог зашто је топла вода мање густа од хладне воде је сама топлота. Када се топлота уводи у воду (из извора као што је Сунце), њени молекули потичу енергију. Почињу да се крећу брже, па када налете један на другог, одбијају се даље. Повећани простор између молекула који се брзо креће смањује густину.
Густоћа хладне воде
Хладна вода има већу густину од вруће јер су њени молекули воде спорији; вибрације и покрети су спорији и мање енергични. Молекули се мање одбијају и збијају један другог, тако да се више може уклопити у мањи простор. Пошто се спајају чвршће, густина воде је већа.
Конвекција воде
Будући да је топла вода мање густа, када се сусретне топла и хладна, топла вода се уздиже до врха; научници то називају "конвекцијом". Овај процес понекад ствара циклус у коме се вода на површини језера током дана загрева, а затим ноћу хлади и тоне, стварајући спору, континуирану циркулацију из дубина у површину и натраг поново.
Океанске струје
Маса топле воде се у светским океанима уздиже над хладном водом. С обзиром на струје, топла, тропска вода се зауставља према половима кретањем попут транспортне траке, хладном водом испод. Подјела у температурама назива се термоклим. Заљевски ток је пример ове појаве, а овај циклус довођења топле тропске воде такође утиче на климу у великим географским областима. Лондон, на пример, није хладан као Калгари, иако је исте географске ширине, јер има користи од Гулф Стреам-а. Међутим, океанска вода не мирује увек мирно. Понекад, када се сусретну топла и хладна вода (и ваздушне масе), резултат је олуја или чак ураган.