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

โยคะ : ค้นพบความสงบในโลกอันวุ่นวาย

ในอินเดียอันเป็นต้นธาร โยคะเป็นทั้งการฝึกเพื่อเสริมสร้างสุขภาพร่างกาย และการเดินทางสู่ภายในเพื่อรู้จักตนเองและเจริญงอกงามทางจิตวิญญาณ แต่เมื่อศาสตร์ของโยคะเผยแพร่สู่โลกตะวันตก ความหมายทางจิตวิญญาณของโยคะกลับจางหาย บ่อยครั้งที่โยคะถูกมองว่าเป็นเพียงเรื่องของการออกกำลังกาย และการฝึกท่วงท่าต่างๆ ที่เรียกว่า อาสนะ ทั้งที่จริงแล้ว โยคะมีความหมายลึกซึ้งและครอบคลุมกว่านั้นมาก

ซ่อมแซมโพรงรังหวังเพิ่มประชากรนกเงือก

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) หนุนซ่อมโพรงรังหวังเพิ่มประชากร นกเงือก ในเดือนมีนาคมถึงเมษายนของทุกปี ถือเป็นช่วงเวลาที่ นกเงือก เข้าสู่ฤดูผสมพันธุ์ โดยนกเงือกเริ่มจับคู่และเสาะหาโพรงรังที่เหมาะสมเพื่อให้ตัวเมียวางไข่และฟักไข่ แม้ในป่าฮาลา–บาลา ที่ขึ้นชื่อว่าเป็นผืนป่าที่อุดมสมบูรณ์มาก สัตว์โบราณอย่างนกเงือกยังต้องเผชิญภาวะ ‘การขาดแคลนโพรงรัง’ ซึ่งหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้จำนวนประชากรนกเงือกลดลง สุเนตร การพันธ์ หัวหน้าสถานีวิจัยสัตว์ป่าป่าพรุ–ป่าฮาลา บาลา กล่าวว่า นกเงือกมีพฤติกรรมโดดเด่นเฉพาะตัวอย่างมากในเรื่องการสร้างโพรงรัง เมื่อนกเงือกหาโพรงรังที่เหมาะสมได้แล้ว นกเงือกตัวเมียจะปิดปากโพรงให้แคบลง โดยใช้มูล เศษไม้ และเศษดิน ค่อยๆ ปิดจนเหลือเพียงช่องแคบๆ เพื่อให้ตัวผู้ส่งอาหารให้เท่านั้น ตลอดช่วงระยะเวลาที่นกเงือกตัวเมียทำรัง นกเงือกตัวผู้มีหน้าที่หาอาหารมาป้อนให้ตัวเมีย เมื่อถึงช่วงลูกนกฟักออกจากไข่ นกเงือกตัวผู้ยังคอยหาอาหารมาให้ทั้งนกเงือกตัวเมียและลูกนก โดยช่วงเวลาการอยู่ในโพรงของแม่นกและลูกนกของนกเงือกแต่ละชนิดไม่เท่ากัน แต่เฉลี่ยแล้วประมาณ 4 – 6 เดือน ซึ่งเมื่อลูกนกออกจากรัง พ่อและแม่นกจะคอยเลี้ยงลูกนกต่อไปอีกระยะหนึ่ง โพรงรังที่มีสภาพเหมาะสมคือปัจจัยสำคัญต่อการขยายพันธุ์ของนกเงือกตามธรรมชาติ แต่ปัจจุบันโพรงรังของนกเงือกเริ่มขาดแคลน ปัญหาคือนกเงือกไม่สามารถเจาะโพรงสร้างรังเองได้เช่นเดียวกับนกทั่วไป ต้องหาโพรงรังที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น โพรงไม้ที่เกิดจากการเจาะของนกหัวขวาน รอยแผลบนต้นไม้ที่เกิดจากหมีล้วงเอาน้ำผึ้ง หรือรอยจากการที่กิ่งไม้หักจนทำให้เกิดแผลและมีขนาดกว้างพอที่นกเงือกจะเข้าไปอยู่อาศัยได้ อีกทั้งโพรงที่จะใช้ทำรังได้ต้องมีสภาพที่เหมาะสม คือไม่ใหญ่และไม่เล็กจนเกินไป ถ้ามีขนาดใหญ่จนเกินไป เวลาปิดปากโพรงจะปิดได้ยาก หรือปิดไม่ได้ แต่ถ้าแคบเกินไปนกเงือกก็อยู่อาศัยไม่ได้ ที่สำคัญคือระดับพื้นในโพรงยังต้องมีความสูงพอดีที่นกเงือกนั่งแล้วจะสามารถยื่นปากออกมาจากโพรงเพื่อรับลูกไม้จากตัวผู้ได้ […]

ทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang Theory)

การค้นพบ ทฤษฎีบิ๊กแบง ทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang Theory) คือ แบบจำลองในจักรวาลวิทยาที่ใช้อธิบายถึงการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ (Universe) ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับและกล่าวถึงมากที่สุด จากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้นและการสังเกตการณ์ของเหล่านักดาราศาสตร์ ทำให้เกิดข้อสรุปร่วมกันว่า ขณะนี้ เอกภพ หรือจักรวาล กำลังขยายตัวออกไป ดวงดาวและกาแล็กซีกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากกันทุกวินาที ดังนั้น เมื่อย้อนเวลากลับไปหลายพันล้านปีก่อนจนถึงจุดเริ่มต้นของทุกสรรพสิ่ง ทุกสสารและพลังงานในจักรวาล ต้องอยู่ใกล้ชิดกันยิ่งกว่านี้ และมีจุดกำเนิดมาจากจุดเดียวกัน นั่นคือ การระเบิดครั้งใหญ่ หรือ บิ๊กแบง จากจุดที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่าอะตอมเป็นพันล้านเท่า จุดที่มีอุณหภูมิและความหนาแน่นเป็นอนันต์ (Singularity) จุดที่รวมแรงทั้ง 4 ในธรรมชาติไว้เป็นหนึ่งเดียว (แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์เข้มและแรงนิวเคลียร์อ่อน) ก่อนจะเกิดการขยายตัว หรือ การระเบิดออกอย่างรวดเร็วและรุนแรง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของเอกภพ สสาร และพลังงาน รวมถึงที่ว่าง (Space) และกาลเวลา (Time) ส่งสสารและพลังงานไปในห้วงอวกาศ ให้กำเนิดดวงดาวและกาแล็กซี จนเป็นจักรวาลอย่างที่เราเห็นอยู่ในทุกวันนี้ อ่านเพิ่มเติม : ระบบสุริยะจักรวาล แนวคิดในทฤษฎีบิ๊กแบงถูกเสนอขึ้นครั้งแรก ในปี 1927 โดย บาทหลวง […]

นักวิทยาศาสตร์หญิง : เวลานี้คือยุคทอง

อนาคตของแวดวงงานวิจัยกำลังมีผู้หญิงเพิ่มมากขึ้น  โครงการต่างๆ ซึ่งบ่มเพาะเยาวชนหญิงที่สนใจอาชีพทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์  ไม่เพียงท้าทายอุปสรรคที่เคยบั่นทอนกำลังใจผู้หญิงรุ่นก่อน แต่ยังผลักดันให้เกิดนักวิทยาศาสตร์หญิงรุ่นใหม่เพิ่มมากขึ้นอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน