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

การกลายสภาพเป็นทะเลทราย (Desertification)

การกลายสภาพเป็นทะเลทราย นับเป็นอีกหนึ่งผลกระทบสำคัญจากความแปรปรวนของวัฏจักรน้ำ (Hydrological Cycle) ภาวะโลกร้อน (Globla Warming) และการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างไม่เหมาะสมในปัจจุบัน การกลายสภาพเป็นทะเลทราย (Desertification) คือ สภาวะเสื่อมโทรมของดินในพื้นที่แห้งแล้ง จากปัจจัยทางสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลกหรือผลจากการกระทำของมนุษย์ นอกจากนี้ การกลายสภาพเป็นทะเลทรายยังหมายถึงสภาวะแวดล้อมของพื้นที่ซึ่งสูญเสียความชุ่มชื้นเพราะการขาดน้ำเป็นเวลานาน จนส่งผลให้ดินเกิดการแตกระแหง เสื่อมสภาพลง และเป็นสาเหตุสำคัญที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรของสภาพภูมิอากาศโดยรอบและพืชพรรณต่าง ๆ ที่ปกคลุมอยู่ในพื้นที่ การกลายสภาพเป็นทะเลทรายจึงนับเป็นอีกหนึ่งผลกระทบสำคัญจากความแปรปรวนของวัฏจักรน้ำ (Hydrological Cycle) ภาวะโลกร้อน (Globla Warming) และการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างไม่เหมาะสมในปัจจุบัน ปัจจัยที่นำไปสู่ภาวะการกลายสภาพเป็นทะเลทราย สภาพภูมิอากาศ : โดยเฉพาะปริมาณน้ำฝน การคายน้ำ และอุณหภูมิเฉลี่ยในแต่ละพื้นที่ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลโดยตรงต่อภาวะการกลายสภาพเป็นทะเลทราย ทั้งการสูญเสียความชื้นในดิน (Soil Moisture) การสูญเสียหน้าดินจากการชะล้างพังทลาย (Soil Erosion) หรือแม้แต่การสูญเสียแร่ธาตุในดินที่ทำให้เกิดความเสื่อมโทรมในท้ายที่สุด (Soil Degradation) ความเสื่อมโทรมของดินตามธรรมชาติ : การชะล้างพังทลายของดินและการผุพังจากกระแสลมและคลื่นน้ำ (Weathering) ล้วนเป็นสาเหตุสำคัญที่นำไปสู่การสูญเสียคุณสมบัติของดินในด้านต่าง ๆ ทั้งในทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ การกระทำของมนุษย์ […]

เอนไซม์ในอาหาร : เปิดรายชื่ออาหารที่มีปริมาณเอนไซม์สูง

เอนไซม์ในอาหาร สามารถทำงานได้เหมือนกับเอนไซม์ที่พบในร่างกายเรา หรือไม่ เอนไซม์ เป็นสารชีวเคมีที่จำเป็นต่อร่างกายของเรา ช่วยให้ร่างกายสามารถย่อยอาหาร เพื่อนำสารอาหารไปใช้ประโยชน์ต่อได้ ในลำไส้และตับอ่อนของมนุษย์ สามารถผลิตเอนไซม์ได้หลากหลายชนิด และมีอาหารบางชนิดที่อุดมไปด้วยเอนไซม์ หรือบางครั้งก็มีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ (ข้อมูลเพิ่มเติม: มารู้จัก เอนไซม์ ผู้ช่วยในระบบต่างๆ ของร่างกายเรา) เอนไซม์ในอาหาร อาหารบางประเภทมีปริมาณเอนไซม์สูง แต่เอนไซม์มักสลายไป เมื่อเข้าสู่ระบบย่อยอาหาร ในขณะที่บางวัฒนธรรมการกินเชื่อว่า การรับประทานอาหารที่มีเอนไซม์สูงจะช่วยเรื่องการย่อยอาหาร อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีหลักฐานทางวิชาการเพียงพอที่จะยืนยันความเชื่อนี้ อาหารที่มีปริมาณเอนไซม์สูง อาจจะมีประโยชน์ในด้านอื่นๆ และควรค่าแก่การบริโภคเป็นเครื่องเคียงอาหารจานหลัก เราลองมาดูว่ามีอะไรบ้าง กิมจิ พริกแดง กะหล่ำปลี และหัวไชเท้า ที่ผ่านการหมักดองตามวัฒนธรรมการปรุงอาหารของคนเกาหลี มีรสเปรี้ยวและเผ็ดเล็กน้อย นักวิจัยกล่าวว่า อาหารเคียงจานนี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพในหลายด้าน แบคทีเรียที่อยู่ในกิมจิ ผลิตเอนไซม์ที่มีประโยชน์ อ้างอิงจากรายงานทางวิชาการที่ตีพิมพ์ลงวาสาร เทคโนโลยีชีวภาพนานาชาติ เมื่อเดือนพฤษภาคม ปี 2014 พบว่า ในกิมจิมีเอนไซม์ “เดกซ์แทรนซูเครส” ที่ผลิตจากแบคทีเรีย สามารถย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลซูโครสได้ แอปริคอต ในแอปริคอตมีเอนไซม์อยู่หลากหลายชนิด เช่น อินเวอร์เวส ที่ช่วยย่อยน้ำตาลซูโครส ให้เป็นน้ำตาลกลูโคส และฟรุกโตส เพื่อให้ร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานได้อย่างรวดเร็ว […]

สัญชาตญาณความเป็นแม่มีแค่ในผู้หญิงหรือ?

ผลการทดสอบสารเคมีในสมองชี้ให้เห็นว่าเราต้องนิยามคำว่า "สัญชาตญาณความเป็นแม่" เสียใหม่ เมื่อในหนูทดลองเพศผู้เองก็มีสัญชาตญาณนี้เช่นกัน

ระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System)

ในช่วงพัฒนาการทางร่างกายของมนุษย์ ระบบประสาท (Nervous System) เป็นระบบแรกที่พัฒนาขึ้นมาหลังกระบวนการปฏิสนธิของสเปิร์มและไข่ ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอวัยวะต่างๆภายในร่างกาย รวมถึงการรับรู้และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก ระบบประสาทของมนุษย์แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System: CNS) และระบบประสาทส่วนปลาย (Peripheral Nervous System: PNS) ระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System) คือระบบศูนย์กลางการควบคุมการทำงานของร่างกาย ทั้งด้านกลไกการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อโครงร่างและกระดูก รวมถึงการตอบสนองทางปฏิกิริยาเคมีภายใต้อำนาจของจิตใจ ประกอบด้วยเส้นประสาทจำนวนหลายล้านเส้น ทำหน้าที่จัดส่งข้อมูลในรูปของกระแสประสาทจากศูนย์กลางการควบคุม ซึ่งประกอบด้วยอวัยวะสำคัญ 2 ส่วน คือ สมองและไขสันหลังที่ทำงานร่วมกันผ่านเซลล์ประสาท มีหน้าที่ประสานงานการรับและส่งข้อมูล หรือกระแสประสาท จากทุกส่วนของร่างกาย องค์ประกอบของระบบประสาทส่วนกลาง 1. สมอง (Brain) เป็นศูนย์กลางการควบคุมและการสั่งการของระบบภายในร่างกายทั้งหมด ทั้งควบคุมการเคลื่อนไหว การแสดงออกด้านพฤติกรรม รวมไปถึงการรักษาสมดุลภายในร่างกาย อีกทั้งสมองยังเป็นแหล่งที่มาของความสามารถทางด้านสติปัญญา ความคิด ความรู้สึก และการแสดงออกทางด้านอารมณ์ของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการรับรู้ การจดจำ การใช้เหตุผล และการตัดสินใจ การเจริญเติบโตและพัฒนาการของสมองมนุษย์เริ่มขึ้นตั้งแต่ระยะตัวอ่อนภายในครรภ์มารดา […]