ความหนาแน่นของน้ำ ช่วยเอื้อประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

สมบัติของน้ำ : น้ำแข็งลอยน้ำ

สมบัติของน้ำ : ความหนาแน่นของน้ำ

สมบัติของน้ำ ข้อที่หนึ่ง  ความหนาแน่นของน้ำ : ทำไมน้ำแข็งถึงลอยน้ำ 

ในชีวิตประจำวัน เราคงเคยเห็นวัตถุที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่มักจะจมน้ำ เช่น ก้อนหิน เหล็กเส้น และกระเบื้อง เป็นต้น แต่น้ำแข็งซึ่งมีสถานะเป็นของแข็งกลับลอยอยู่ที่ผิวน้ำได้ นับเป็น สมบัติที่สำคัญของน้ำ อย่างหนึ่ง การที่น้ำแข็งลอยน้ำได้นั้นเกี่ยวข้องกับ “ความหนาแน่น” (ความหนาแน่นคือ มวลของสารต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (Kg/m3)

สสารส่วนใหญ่บนโลกประกอบด้วย 3 สถานะ ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ โดยทั่วไป สถานะของแข็งจะมีความหนาแน่นมากกว่าสถานะของเหลว แต่สำหรับคุณสมบัติของน้ำกลับพบว่า ที่สถานะของแข็ง หรือที่เรานิยมเรียกว่า “น้ำแข็ง” มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ เราจึงสามารถพบเห็นภูเขาน้ำแข็งก้อนมหึมาลอยน้ำได้ ทะเลสาบกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว หรือแม้แต่น้ำแข็งที่ลอยอยู่ในแก้วเครื่องดื่มของเรา

สาเหตที่ความหนาแน่นของน้ำแข็งต่ำกว่าน้ำ เนื่องจาก “โมเลกุลของน้ำแข็ง” อยู่ชิดกันเป็นกลุ่ม และมีช่องว่างระหว่างโมเลกุลเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของน้ำแข็งลดลง

สมบัติที่สำคัญของน้ำ, น้ำแข็ง, วิทยาศษสตร์, ความหนาแน่น
ภาพกราฟิกแสดงให่เห็น คุณสมบัติสำคัญของน้ำ ที่ส่งผลให้นำแข็งลอยอยู่บนน้ำได้

คลิกชมภาพขนาดใหญ่

การลอยตัวของน้ำแข็งสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร

การลอยตัวของภูเขาน้ำแข็ง หรือการแข็งตัวของผิวน้ำในทะเลสาบ ช่วยให้สัตว์น้ำชนิดต่างๆ ทั้งที่อาศัยอยู่หน้าดินและที่แหวกว่ายอยู่ในน้ำ ดำรงชีวิตอยู่ในน้ำได้ตามปกติ  เพราะหากน้ำที่อยู่ลึกลงไปใต้ผิวน้ำหรือท้องน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง สัตว์น้ำต่างๆ คงไม่รอดจากการถูกแช่แข็งและไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้

 

อ่านเพิ่มเติม : พืชลำเลียงน้ำจากรากไปสู่ปลายยอดที่อยู่สูงกว่าได้อย่างไร

เรื่องแนะนำ

เหมียวหง่าว ทาสแมวรู้ไหมเจ้านายกำลังบอกอะไร?

เหมียวหง่าว ทาสแมวรู้ไหมเจ้านายกำลังบอกอะไร? บรรดาทาสแมวทราบหรือไม่ว่าเสียงร้องเหมียวๆ ของเจ้านายคุณกำลังสื่ออะไร นักวิทยาศาสตร์จากสวีเดนพยายามค้นหาความหมายเบื้องหลังเสียงร้องของแมวเหล่านี้ ด้วยการหารูปแบบของเสียงร้องที่คล้ายคลึงกันในแมวจากหลายสถานที่ นี่แมวของฉันกำลังหิวหรือหิวมากๆ ? แม้ว่าคุณจะไม่อาจทราบได้ แต่รู้หรือไม่ว่าวิธีการที่คุณพูดคุยกับแมวของคุณนั้น ก็จะมีผลต่อวิธีการที่แมวส่งเสียงเป็นปฏิกิริยาตอบกลับมาเช่นกัน ในงานวิจัยครั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบเสียงร้องของแมวจากสองภูมิภาคในสวีเดน ซึ่งผู้คนพูดภาษาถิ่นแตกต่างกัน พวกเขาต้องการหาคำตอบว่าแมวที่อาศัยอยู่ต่างสถานที่ และได้รับอิทธิพลจากเสียงของเจ้าของต่างกันนั้นจะมีเสียงร้องที่ต่างกันด้วยหรือไม่? และคำตอบคือใช่! ในอนาคตพวกเขาจะยังค้นวิจัยกันต่อไป ยังมีแมวอีกหลายมุมโลกที่พร้อมร้องให้ฟัง โดยคาดหวังว่างานวิจัยครั้งนี้จะช่วยให้บรรดาทาสแมวเข้าใจว่าเจ้านายของเขานั้นกำลังบอกอะไร   อ่านเพิ่มเติม สุนัขหรือแมว ใครกันแน่ที่ฉลาดกว่า?

เมฆรูปธง ปรากฏการณ์ความงามของมวลเมฆ

 เมฆรูปธง หนึ่งในกลุ่มเมฆภูเขา (Orograhic Cloud) ที่ก่อตัวขึ้นจากการเคลื่อนที่ของกระแสอากาศหรือมวลอากาศในแนวระดับที่ยกตัวสูงขึ้น เมฆรูปธง (Banner Cloud) หรือ “เมฆป้าย” คือ หนึ่งในกลุ่มเมฆภูเขา (Orograhic Cloud) ที่ก่อตัวขึ้นจากการเคลื่อนที่ของกระแสอากาศหรือมวลอากาศในแนวระดับที่ยกตัวสูงขึ้น เมื่อเคลื่อนที่ปะทะเข้ากับสิ่งกีดขวาง โดยเฉพาะเทือกเขาสูงชัน และจะคงตัวอยู่ (Stationary Cloud) ด้านหลังลมของยอดเขาก่อนจะสลายตัวไป เมฆรูปธงจึงถูกพบเห็นบ่อยครั้งตามเทือกเขาสูงที่ตั้งอยู่อย่างโดดเดี่ยว โดยเฉพาะภูเขาที่มียอดเขาแหลมคมและมีรูปทรงคล้ายพีระมิด ทำให้เมฆพิเศษชนิดนี้ เมื่อปรากฏขึ้นจึงดูคล้ายคลึงกับการมีธงหรือป้ายขนาดใหญ่โบกสะบัดอยู่เหนือยอดเขา และยังทำให้เมฆรูปธงส่วนใหญ่มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นเพียงหิมะบนยอดเขาที่ถูกพัดลงมาตามกระแสลมเท่านั้น การก่อตัวของเมฆรูปธง เมฆรูปธงมีกลไกการก่อตัวคล้ายคลึงกับเมฆยอดเขา (Cap Cloud) ที่ได้รับอิทธิพลมาจากการยกตัวของภูมิประเทศ (Orographic Influence) ทำให้เกิดเมฆทางด้านรับลม (Windward Side) ของแนวเทือกเขาที่จะค่อย ๆ สลายตัวไป เมื่อกระแสลมเคลื่อนที่ลงไปตามด้านหลังลม (Leeward Side) ของเทือกเขาดังกล่าว แต่เมฆรูปธงมักก่อตัวขึ้นและคงตัวอยู่ทางด้านหลังลมของภูเขาเท่านั้น เมื่อกระแสลมพัดผ่านเทือกเขาโดดเดี่ยวที่มีลักษณะของปลายยอดแหลม ทำให้กระแสอากาศที่มีความร้อนสูงพัดพาเอาความชื้นจากบริเวณที่ราบหรือพื้นที่ในระดับต่ำกว่า เคลื่อนที่ขึ้นไปตามแนวเทือกเขา ก่อนเย็นตัวลงและก่อให้เกิดการกลั่นตัวของไอน้ำ กลายเป็นกลุ่มเมฆที่ก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประกอบกับการแบ่งชั้นของกระแสลมเหนือยอดเขาด้านบน การยกตัวขึ้นของมวลอากาศบางส่วนหลังเทือกเขา (Leeside Upwelling) และกระแสลมรอบเทือกเขาที่ทำให้เกิดการไหลวนของกระแสอากาศบริเวณปลายยอดในด้านหลังลม ก่อตัวเป็นเมฆรูปธงจากการไหลของกระแสอากาศที่เคลื่อนที่ด้านหลังเทือกเขานั่นเอง […]