ความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับน้ำ

คุณรู้หรือไม่ว่าในวันที่ 22 มีนาคม วันแห่งการ เฉลิมฉลอง วันน้ำโลก มีอะไรอีกบ้างที่คุณรู้ว่ามีวันแห่งน้ำในโลก ใช่มันมีอยู่แล้วและควรทำให้เรานึกถึงความสำคัญของน้ำไม่เพียง แต่สำหรับมนุษย์เท่านั้น แต่ยังสำหรับส่วนที่เหลือของโลกและการทำงานที่เหมาะสม ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยก็คือดาวเคราะห์โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีน้ำของเหลว แต่มีอีกสิ่งหนึ่งความจริงที่ว่ามีน้ำบนโลกทำให้ชีวิตมีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนา หากคุณต้องการทราบข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำเราขอเชิญคุณให้อ่านเนื้อหาที่ น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ เพิ่มเติม เกี่ยวกับน้ำ

น้ำมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์

น้ำเป็นสารเดียวในโลกที่สามารถพบได้ใน สามรัฐที่แตกต่างกันในธรรมชาติ ในเวลาเดียวกัน เราสามารถพบน้ำในสถานะของเหลวเช่นในแม่น้ำและทะเลในสถานะของแข็งเช่นในภูเขาน้ำแข็งและในสถานะก๊าซเช่นไอน้ำและก่อตัวเป็นส่วนหนึ่งของบรรยากาศ

แม้ว่าจะมีเพียงสามรัฐเท่านั้นที่ได้รับการพิจารณาแบบดั้งเดิม แต่ สถานะใหม่ของการขุด ค้นพบว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ การค้นพบนี้ถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่มวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงานของห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (สหรัฐอเมริกา) [1] สถานะใหม่นี้ถูกกำหนดเป็น:

" อะตอมออกซิเจนและไฮโดรเจนของโมเลกุลน้ำจะถูกแยกออกจากกันและเริ่มปรากฏพร้อมกันในตำแหน่งสมมาตรทั้งหกในเวลาเดียวกัน"

สิ่งนี้ท้าทายกฎของฟิสิกส์ดั้งเดิมและเชื่อฟังกฎของ ฟิสิกส์ควอนตัม สถานที่นี้ได้รับการสังเกตในพื้นที่ขนาดเล็กมากเช่นเทียบเท่าหนึ่งหมื่นล้านของหนึ่งเมตรและจะให้บริการเพื่ออธิบายเช่นวิธีการทำงานของน้ำในผนังเซลล์ นี่คือหนึ่งในวิทยาการ ทางวิทยาศาสตร์ที่ แปลกใหม่และน่าประหลาดใจที่สุด เกี่ยวกับน้ำ

มันเป็นตัวทำละลายสากล

โครงสร้างโมเลกุลและการจัดเรียงในพื้นที่ของอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจนซึ่งก่อให้เกิดความสามารถในการละลายสารหลายชนิด แม้ว่าจะได้ รับการพิจารณาว่าเป็นตัวทำละลายสากล แต่ก็ไม่สามารถละลายสารทั้งหมดเช่นน้ำมัน

น้ำเป็นสารที่มีขั้วมาก (ประจุเป็นกลาง) เนื่องจากการกระจายตัวของประจุก่อตัวเป็นบริเวณเชิงลบบางส่วน (ออกซิเจน) และบริเวณที่เป็นบวกบางส่วน (ไฮโดรเจน) ขั้วนี้ให้คุณละลายไอออนและโมเลกุลอื่น ๆ หรือโมเลกุลที่มีประจุ เมื่อโมเลกุลของสารอื่นสัมผัสกับน้ำพวกมันจะแยกออกเป็นประจุบวกและลบและโมเลกุลของน้ำจะจับกับพวกมันตามประจุ ตัวอย่างเช่นหากเกลือหรือโซเดียมคลอไรด์ทั่วไปละลายในน้ำประจุลบของน้ำจะล้อมรอบโซเดียม (ประจุบวก) และประจุบวกของน้ำจะล้อมรอบคลอรีน (ประจุลบ) ด้วยความจุของน้ำนี้ปฏิกิริยาทางเคมีส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิต

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความชุ่มชื้น ของสิ่งมีชีวิตเป็นสภาพแวดล้อมที่มีปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นมากมายและเป็นที่ อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด

ในกรณีของมนุษย์ประมาณ 75% ของสมอง 25% ของกระดูกและ 83% ของเลือดเป็นน้ำ นอกจากนี้คน ๆ หนึ่งสามารถมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่ต้องกินอาหารหนึ่งเดือนหรือมากกว่า แต่โดยไม่มีน้ำเขาไม่สามารถอยู่รอดได้นานกว่าหนึ่งสัปดาห์ เพื่อรักษาความชุ่มชื้นที่ดีและการทำงานที่เหมาะสมของร่างกายคุณควรบริโภคน้ำวันละประมาณสองลิตรถึงแม้ว่าการดื่มมากกว่าจำนวนนี้จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา ดื่มน้ำส่วนเกินและสามารถลดความเข้มข้นของโซเดียมในเลือดอย่างรวดเร็วและไม่สมดุลของน้ำในสมอง ในทางกลับกันมันช่วยควบคุมอุณหภูมิของร่างกายและดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องดื่มน้ำเมื่อคุณมีไข้ในทำนองเดียวกันน้ำยังควบคุมอุณหภูมิของโลกด้วย

มันอุดมสมบูรณ์มาก

ปริมาณน้ำสุทธิบนโลกไม่ได้เปลี่ยนแปลงในพันปีที่ผ่านมาและส่วนใหญ่เกิดจาก วัฏจักรอุทกวิทยาหรือวัฏจักรของน้ำ ด้วยเหตุนี้จึงได้รับการประเมินว่าทั่วโลกน้ำสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศ 9 ถึง 10 วันในขณะที่ไอน้ำ 15 ถึง 32 วันในแม่น้ำ 17 ปีในทะเลสาบ 300 ปีในขณะที่น้ำใต้ดิน 3, 000 ปีในน้ำ มหาสมุทรและ 8, 000 ถึง 16, 000 ปีที่ขั้วโลกและธารน้ำแข็ง

นอกจากนี้ยังมีการประมาณว่ามีน้ำบนดาวเคราะห์มากกว่า 500 ล้าน km3 จาก 100% เพียง 3% คือน้ำจืดและ 97% ที่เหลือจะเทียบเท่ากับน้ำเค็ม จากน้ำจืดทั้งหมด 69% ถูกแช่แข็งในขณะที่ส่วนที่เหลือกระจายอยู่ในแม่น้ำทะเลสาบพื้นที่ชุ่มน้ำและน้ำใต้ดิน นอกจากนี้ 90% ของน้ำจืดทั้งหมดถูกแช่แข็งในแอนตาร์กติกา อย่างไรก็ตาม น้ำดื่มบนโลกมีเพียง 0.007% เท่านั้น เนื่องจากการกระทำของมนุษย์และมลพิษลดลงตลอดเวลา

น้ำเป็นทรัพยากรที่ จำกัด

ความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์อีกประการหนึ่งเกี่ยวกับน้ำที่คุณอาจไม่รู้คือ น้ำนั้นเป็นทรัพยากรที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่มีอยู่อย่าง จำกัด และในเวลาเดียวกันเราก็ต้องการให้มีชีวิตและกิจกรรมทางเศรษฐกิจของเรา น่าเสียดายที่น้ำไม่ได้มีการแจกจ่ายอย่างเท่าเทียมกันบนโลกและในหลาย ๆ กรณีพื้นที่ที่มีความยากจนมากที่สุดนั้นยังได้รับผลกระทบจากการขาดแคลนน้ำและคุณภาพไม่ดี ผู้คนในโลกมากกว่า 1, 100 ล้านคนขาดน้ำดื่มขณะที่คนอื่น ๆ ต้องเดินประมาณ 10 กม. ต่อวันเพื่อรับน้ำดื่ม

ในแง่ ของคุณภาพน้ำ นั้นมีการประเมินว่ามากกว่า 80% ของน้ำเสียที่เกิดขึ้นจะถูกส่งกลับไปยังระบบนิเวศทางน้ำโดยไม่ต้องทำการบำบัดใด ๆ แต่ปัญหานั้นเกินกว่านั้นและผู้คนประมาณ 1, 800 ล้านคนต้องใช้แหล่งน้ำที่ปนเปื้อนทำให้สุขภาพของพวกเขาตกอยู่ในความเสี่ยงเนื่องจากความเป็นไปได้ของการติดเชื้อเช่นอหิวาตกโรคโรคบิดโรคไข้รากสาดใหญ่หรือโปลิโอ การขาดน้ำที่มีคุณภาพทำให้มีผู้เสียชีวิตประมาณ 842, 000 คนต่อปี

แม้ว่าในหลายกรณีคุณภาพน้ำจะสามารถกู้คืนได้ในหลาย ๆ กรณีมันไม่ได้ทำเพราะราคาถูกกว่า ตัวอย่างเช่นน้ำเสียสามารถใช้ในการกู้คืนสารอาหารและวัสดุอื่น ๆ

ในบทความอื่น ๆ นี้เราบอกคุณทั้งหมดเกี่ยวกับสาเหตุที่น้ำเป็นทรัพยากรหมุนเวียน แต่มี จำกัด

อยากรู้เพิ่มเติมของธรรมชาติ

นอกจาก ความอยากรู้เรื่องน้ำ เราต้องการแบ่งปันวิดีโอนี้กับคุณเกี่ยวกับธรรมชาติอื่น ๆ อีก 15 รายการที่จะทำให้คุณประหลาดใจ

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ วิทยากรด้านวิทยาการเกี่ยวกับน้ำ เราขอแนะนำให้คุณเข้าสู่หมวดหมู่ของวิทยากรธรรมชาติ

การอ้างอิง
  1. Kolesnikov, AI, Reiter, GF, Choudhury, A., Prisk, TR, Mamontov, E., Podlesnyak, A., Ehlers, G., Seel AG, Wesolowski DJ และ Anovitz, LM 2016 Quantum Tunneling น้ำใน Beryl : สถานะใหม่ของโมเลกุลน้ำ Phys. Rev. Lett 116

แนะนำ

การให้อาหารสุนัขในฤดูร้อน
2019
มลพิษทางความร้อนคืออะไรและสาเหตุของอะไร
2019
ความแตกต่างระหว่างจิงโจ้และวอลลาบี
2019