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

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถฝึกแมงมุมให้กระโดดไกลในระยะห่างและระดับความสูงที่แตกต่างกันได้สำเร็จ เจ้าแมงมุมตัวนี้มีชื่อว่า “คิม” และขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังใช้เทคโนโลยีซีทีสแกน และกล้องไฮสปีดสำหรับสังเกตการณ์การกระโดดอันน่าเหลือเชื่อของแมงมุม โดยมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการทำงานในร่างกายของคิม ว่าอะไรกันที่ช่วยให้มันกระโดดได้ไกลอย่างมีประสิทธิภาพเช่นนี้ คิมสามารถกระโดดได้ไกลกว่าความยาวของลำตัวถึง 6 เท่า ในขณะที่มนุษย์ทำได้เพียง 1.5 เท่า หรือกุญแจของความสำเร็จนี้จะอยู่ที่ปริมาณขาที่มากกว่า? ทั้งนี้พวกเขาคาดหวังว่าคิมจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาหุ่นยนต์ไมโครให้สามารถกระโดดได้ไกลเช่นเดียวกับมัน   อ่านเพิ่มเติม บรรพบรุษโบราณของแมงมุมมีหาง

เตือนภัยพายุสายฟ้า

พายุสายฟ้าที่เกิดจากภูเขาไฟในไอซ์แลนด์ เมื่อปี 2010 ทำให้สายการบินต้องสูญเสียรายได้มหาศาล นักวิทยาศาสตร์พยายามหาวิธีการป้องกันและพยากรณ์การเกิดของปรากฏการณ์ธรรมชาตินี้

ระบบทางเดินอาหาร : อวัยวะในระบบทางเดินอาหาร

ระบบทางเดินอาหาร เป็นหนึ่งในระบบการทำงานรน่วมกันของอวัยวะภายในร่างกาย เป็นระบบที่ส่งเเสริมให้ร่างกายได้รับสารอาหารและน้ำจากอาหารที่บริโภคเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร เป็นระบบที่ทำหน้าที่ในการบดย่อยอาหาร และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ร่างกาย เพื่อนำไปใช้เป็นพลังงานในการดำเนินกิจกรรมของเซลล์ ในทางเดินอาหารประกอบด้วยส่วนที่เป็นช่องทางเดินอาหารจากปากสู่ทวารหนัก และอวัยวะอื่นๆ ที่มีบทบาทร่วมในการย่อยอาหาร เข่น ตับ ตับอ่อน และถุงน้ำดี ช่องทางเดินอาหารทั้งหมด ประกอบด้วย ช่องปาก หลอดอาหาร กระเพราะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก สำหรับลำไส้เล็กสามารแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ลำไส้เล็กส่วนต้น (Duodenum) ลำไส้เล็กส่วนกลาง (Jejunum) และลำไส้เล็กส่วนปลาย (Ileum) ส่วนของลำไส้ใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ช่วงเช่นกัน ประกอบด้วย ชีกัม (Cecum) โคลอน (Colon) และเร็กตัม (Rectum) ในทางเดินอาหารของมนุษย์มักพบเชื้อจุลชีพเฉพาะถิ่น (normal flora) อาศัยอยู่ในบางส่วน เพื่อช่วยย่อยอาหารที่เรารับประทานเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้ อวัยวะต่างๆ ที่อยู่ตลอดทางเดินอาหารทำหน้าที่ย่อยอาหารให้มีขนาดเล็ก คลุกเคล้าเนื้ออาหารกับน้ำย่อย และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิตต่อไป การย่อยแบ่งเป็นสองประเภทคือ […]

พบฟอสซิลมนุษย์นอกทวีปแอฟริกาที่เก่าแก่ที่สุด

พบฟอสซิลมนุษย์นอกทวีปแอฟริกาที่เก่าแก่ที่สุด บางส่วนของฟอสซิลขากรรไกรบนที่ยังคงมีฟันติดอยู่ซึ่งถูกพบในอิสราเอลนั้น ชี้ให้เห็นว่าแท้จริงแล้วการอพยพเดินเท้าออกจากทวีปแอฟริกาอาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคาดการณ์ไว้ การค้นพบครั้งนี้ยังเป็นหลักฐานสำคัญที่ชี้ว่าสายพันธุ์มนุษย์ของเรานั้นมีวิถีชีวิตที่ทับซ้อนกับสายพันธุ์มนุษย์ผู้เป็นญาติอย่าง มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล บนพื้นที่ลิแวนต์ (บริเวณเมดิเตอร์เรเนียนตะวันออก ปัจจุบันคือพื้นที่ของประเทศจอร์แดน เลบานอน อิสราเอล ดินแดนปาเลสไตน์ และซีเรีย) ก่อนหน้านี้ ข้อมูลจากฟอสซิลชิ้นก่อนๆ ที่ถูกค้นพบชี้ว่าบรรพบรุษของเรา มนุษย์สายพันธุ์โฮโมเซเปียนส์ ปรากฏขึ้นบริเวณพื้นที่ทางตะวันออกของทวีปแอฟริกาเมื่อราวๆ 200,000 ปีก่อน แต่การอพยพครั้งใหญ่ออกจากบ้านเกิดนั้นเพิ่งจะเกิดขึ้นราว 50,000 – 60,000 ปีก่อน ในขณะที่หลักฐานจากฟอสซิลชี้ว่าการอพยพกลุ่มเล็กๆ ของมนุษย์โฮโมเซเปียนส์นั้นน่าจะย้อนกลับไปได้ราว 120,000 ปีที่ผ่านมา จนเมื่อเดือนมิถุนายน ปีที่ผ่านมา ทีมนักวิจัยที่สำรวจฟอสซิลจากถ้ำจีเบล อีร์ฮูด (Jebel Irhoud) ในประเทศโมร็อกโกค้นพบหลักฐานบางอย่างที่ก่อให้เกิดการถกเถียงครั้งใหม่เกี่ยวกับทฤษฎีการอพยพของบรรพบรุษมนุษย์ พวกเขาระบุว่าการปรากฏตัวขึ้นของมนุษย์สายพันธุ์โฮโมเซเปียนส์แท้จริงน่าจะย้อนไปไกลได้ถึง 350,000 ปีก่อนด้วยซ้ำ ผลการค้นพบใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงยังวารสาร Science ชี้ว่ากลุ่มมนุษย์สายพันธุ์โฮโมเซเปียนส์น่าจะอพยพเข้าสู่ผืนทวีปยูเรเซียเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ นั่นคือราว 180,000 ปีก่อน (พอล ซาโลเพก ออกเดินเท้าตามรอยบรรพบรุษของเราจากแอฟริกา มาดูกันว่าเขาพบอะไรบ้างระหว่างทาง) “มันเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมากครับ บรรพบรุษของเราออกจากแอฟริกาเร็วกว่าที่เคยคิดไว้” Darren Curnoe ผู้เชี่ยวชาญด้านการกำเนิดมนุษย์จากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ ในนครซิดนีย์ ของออสเตรเลียกล่าว “การค้นพบเมื่อปีที่ผ่านมาช่วยฉายภาพใหม่ๆ […]