Gwers Ffiseg i Gerallt !

Gareth Jones

Annwyl Galwad Cynnar,
Yn ôl fy arfer, yr oeddwn yn gwrando ar Galwad Cynnar, ar Fawrth y 3ydd ac yn mwynhau sylwadau Rhys Owen am effaith y tywydd oer ar risgl coed ac ati. Aeth y drafodaeth ymlaen i drafod effeithiau y rhew ar ddail ac ychwanegodd Gerallt mai "chwyddo wrth ddadmer" y mae y dŵr. Fel cyn athro Ffiseg, rhaid i mi dynnu eich sylw at y ffaith fod hyn yn hollol anghywir. Y chwyddo sy'n digwydd WRTH i ddŵr REWI sy'n achosi yr holl broblemau. Nid yw dŵr yn “chwyddo wrth ddadmer” – i’r gwrthwyneb, cymryd llai o le y bydd o wrth ddadmer. Mae yn wir nad yw y problemau yn dod i'r amlwg tan iddi ddadmer - yr adeg hynny y bydd pobol yn gweld dŵr yn pistyllio allan o'r tyllau yn eu pibellau ac ati, ond gwnaed y difrod WRTH IDDI REWI. Prin iawn yw y sylweddau sydd yn chwyddo fel hyn wrth droi o hylif i solid - yn gyffredinol mae sylweddau yn "drymach" pan yn solid ac yn cymryd llai o le. Mae yn annisgwyl bod dŵr fel solid (rhew), yn arnofio ar wyneb dŵr (fel hylif) – mae yn “ysgafnach” ac yn cymryd mwy o le. Meddyliwch am bethau eraill e.e. cŵyr ac fe welwch bod y cŵyr sydd wedi toddi yn dod i’r wyneb a’r cŵyr solid yn aros ar y gwaelod, yr un peth, saim mewn sosban chips. Dyma fyddech yn ei ddisgwyl efo dŵr, ond na, mae y rhew yn arnofio ar yr wyneb. Mae hyn yn help i rwystro llyn rhag rhewi yn gorn – mae’r haen o rew yn helpu i’w ynysu. Ond nid dyma ddiwedd y stori; mae nodwedd arall ryfeddol yn perthyn i ddŵr. Fel arfer, y mae dŵr yn oeri (neu boethi) drwy y broses o ddarfudiad (“convection”) – gŵyr pawb fod dŵr cynnes yn codi a dŵr oerach yn syrthio i gymryd ei le (am bod dŵr oer yn drymach na dŵr cynnes). Wrth i hyn ddigwydd mae y dŵr mewn llun yn oeri drwyddo. Ond y nodwedd ryfeddol arall am ddŵr ydi NAD ydi hyn yn digwydd ar ôl i’r dŵr syrthio i 4°C. Ar ôl hynny, mae dŵr yn mynd yn ysgafnach wrth iddo oeri. Mae dŵr ar ei drymaf pan y mae ar dymheredd o 4°C. Oherwydd hyn, mewn tywydd oer, bydd y dŵr yng ngwaelod llyn yn tueddu i aros ar 4°C am hir iawn. Mae yn cael ei ynysu o’r oerfel uwchben wyneb y dŵr gan yr haen o rew drosto a’r dŵr di-symud uwch ei ben. Felly mae yn anarferol tu hwnt i unrhyw lyn rewi yn llwyr i’r gwaelod. Oni bai am y ffaith ryfeddol hon, byddai y mwyafrif o’r anifeiliaid a phlanhigion sy’n byw yn y dŵr yn methu a goroesi. Er ei fod yn rhywbeth mor gyfarwydd i ni, y mae dŵr yn stwff rhyfeddol.