Të gjitha teoritë e origjinës së jetës në Tokë janë disi të lidhura me ujin. Ajo është gjithmonë me ne, për më tepër, brenda nesh. Uji më i zakonshëm, i thjeshtë, i përfshirë në indet e trupit, bën të mundur çdo frymëmarrje dhe rrahje zemre të re. Ai merr pjesë në të gjitha këto procese për shkak të vetive unike.
Çfarë është uji: përkufizim
Nga pikëpamja shkencore, lëngu kryesor i planetit është oksidi i hidrogjenit - një përbërje inorganike binar. Formula molekulare e ujit është ndoshta e njohur për të gjithë. Çdo element strukturor i tij përbëhet nga një atom oksigjeni dhe dy atome hidrogjeni të lidhur me një lidhje kovalente polare. Në kushte normale, është në gjendje të lëngshme, nuk ka shije dhe erë. Në vëllime të vogla, uji i thjeshtë pa papastërti është i pangjyrë.
Roli biologjik
Uji është tretësi kryesor. Është natyra e strukturës së molekulës që e bën të mundur një përkufizim të tillë. Vetitë e ujit lidhen me polarizimin e tij: çdo molekulë ka dy pole. Negativi shoqërohet me oksigjen, dhepozitive - me atome hidrogjeni. Molekula e ujit është në gjendje të formojë të ashtuquajturat lidhje hidrogjeni me grimcat e substancave të tjera, duke tërhequr atome të ngarkuar në mënyrë të kundërt në "+" dhe "-". Në këtë rast, substanca që bëhet tretësirë duhet gjithashtu të polarizohet. Një molekulë e saj është e rrethuar nga disa grimca uji. Pas transformimit, substanca bëhet më reaktive. Uji përdoret si tretës nga të gjitha qelizat e organizmave të gjallë. Kjo është një nga ato veti që përcaktojnë rolin e saj biologjik.
Tre Shtete
Uji është i njohur tek ne në tre forma: i lëngët, i ngurtë dhe i gaztë. E para nga këto gjendje të grumbullimit, siç u përmend tashmë, është karakteristikë e ujit në kushte normale. Në presion normal atmosferik dhe temperatura nën 0 ºС, bëhet akull. Nëse ngrohja e substancës arrin 100 ºС, nga lëngu formohet avulli.
Duhet të theksohet se substancat e ngjashme në strukturë në kushte normale janë në gjendje të gaztë dhe kanë një pikë vlimi të ulët. Arsyeja e stabilitetit relativ të ujit është në lidhjet hidrogjenore ndërmjet molekulave. Për të shkuar në një gjendje avulli, ju duhet t'i thyeni ato. Lidhjet e hidrogjenit janë mjaft të forta saqë kërkon shumë energji për t'i thyer ato. Prandaj pika e lartë e vlimit.
Tensioni sipërfaqësor
Për shkak të lidhjeve hidrogjenore, uji ka një tension të lartë sipërfaqësor. Në këtë drejtim, ai është i dyti vetëm pas merkurit. Tensioni sipërfaqësor ndodh në kufirin e dy mediave të ndryshme dhe kërkon shpenzimin e një sasie të caktuarenergji. Kjo veti rezulton në efekte interesante. Në mungesë të peshës, pika merr një formë sferike, pasi lëngu tenton të tkurret sipërfaqen e vet për të ruajtur energjinë. Në mënyrë të ngjashme, uji ndonjëherë sillet në materiale jo të lagura. Një shembull është një pikë vese në gjethe. Për shkak të forcës së tensionit sipërfaqësor, rrëshqitësit e ujit dhe insektet e tjera mund të rrëshqasin përgjatë sipërfaqes së pellgut.
Izolues apo përcjellës?
Në klasat e sigurisë së jetës, fëmijët shpesh mësohen se uji është një përcjellës i mirë i elektricitetit. Megjithatë, kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Për shkak të veçorive të strukturës së tij, uji i pastër shpërndahet dobët dhe nuk përcjell rrymë. Kjo është, në fakt, është një izolant. Sidoqoftë, në kushte normale, është praktikisht e pamundur të takosh ujë të tillë të pastër, pasi shpërndan shumë substanca. Dhe falë papastërtive të shumta, lëngu bëhet një përcjellës. Për më tepër, aftësia për të përcjellë energjinë elektrike mund të përcaktojë se sa i pastër është uji.
Përthyerja dhe thithja
Një tjetër veti e ujit, e njohur për të gjithë nga shkolla, është aftësia për të thyer rrezet e dritës. Pasi kalon nëpër lëng, drita ndryshon disi drejtimin e saj. Ky efekt shoqërohet me formimin e një ylberi. Gjithashtu, përthyerja e dritës dhe perceptimi ynë për të qëndron në themel të gabimeve në përcaktimin e thellësisë së trupave ujorë: ajo gjithmonë duket më e vogël se sa është në të vërtetë.
Megjithatë, drita e pjesës së dukshme të spektrit thyhet. Dhe, për shembull, rrezet infra të kuqe të ujitpërthithen. Kjo është arsyeja pse ndodh efekti serë. Për të kuptuar mundësitë e fshehura të ujit në këtë kuptim, mund t'i referohemi karakteristikave të atmosferës në Venus. Sipas një versioni, avullimi i ujit çoi në efektin serë në këtë planet.
Ngjyrë uji
Të gjithë ata që kanë parë detin ose ndonjë trup të freskët uji dhe e kanë krahasuar me lëngun në një gotë, kanë vënë re një mospërputhje të caktuar. Ngjyra e ujit në një rezervuar natyral ose artificial nuk përputhet kurrë me atë që vërehet në filxhan. Në rastin e parë, është blu, blu, madje edhe jeshile-verdhë, në të dytën thjesht mungon. Pra, çfarë ngjyre ka vërtet uji?
Rezulton se një lëng i pastër nuk është pa ngjyrë. Ka një nuancë të lehtë k altërosh. Ngjyra e ujit është aq e zbehtë sa në vëllime të vogla duket krejtësisht transparente. Megjithatë, në kushte natyrore, ajo shfaqet në të gjithë lavdinë e saj. Për më tepër, papastërtitë e shumta, si në rastin e përcjelljes së rrymës elektrike, ndryshojnë vetitë e ujit. Të gjithë kanë takuar të paktën një herë një pellg të gjelbër ose pellgje kafe.
Ngjyra e ujit dhe e jetës
Ngjyra e rezervuarit shpesh varet nga mikroorganizmat që shumohen në mënyrë aktive në të, papastërtitë e shkëmbinjve. Ngjyra e gjelbër e ujit shpesh tregon praninë e algave të vogla. Në det, zonat e pikturuara në këtë hije, si rregull, janë të bollshme me krijesa të gjalla. Prandaj, peshkatarët gjithmonë i kushtojnë vëmendje ngjyrës së ujit. Ujërat blu të pastër janë të varfër me plankton, dhe për rrjedhojë ata që ushqehen me to.
Ndonjëherë mikroorganizmat japin nuancat më të çuditshme. Njihen liqene me ujë në ngjyrë çokollate. Veprimtaria e njëqelizorealgat dhe bakteret e kthejnë një trup uji bruz në ishullin Flores në Indonezi.
Në Zvicër, në qafën Sanetsch, ka një liqen me ujë rozë të ndezur. Një nuancë pak më e zbehtë ka një trup uji në Senegal.
Mrekulli shumëngjyrëshe
Një pamje e mahnitshme shfaqet para turistëve në Amerikë, në Parkun Kombëtar Yellowstone. Liqeni i Morning Glory ndodhet këtu. Ujërat e saj kanë ngjyrën më të pastër blu. Arsyeja për këtë hije janë të gjitha të njëjtat baktere. Yellowstone është i famshëm për gejzerët e tij të shumtë dhe burimet e nxehta. Në fund të Liqenit të Morning Glory është një ndenja e ngushtë vullkanike. Nxehtësia që ngrihet prej andej ruan temperaturën e ujit, si dhe zhvillimin e baktereve. Njëherë e një kohë, i gjithë liqeni ishte blu kristal. Sidoqoftë, me kalimin e kohës, gryka e vullkanit u bllokua, gjë që u lehtësua nga turistët me dashurinë e tyre për të hedhur monedha dhe mbeturina të tjera. Si rezultat, temperatura e sipërfaqes ra dhe lloje të tjera bakteresh filluan të shumohen këtu. Sot, ngjyra e ujit ndryshon me thellësinë. Në fund, liqeni është ende blu i thellë.
Disa miliardë vjet më parë, uji kontribuoi në shfaqjen e jetës në Tokë. Që atëherë, rëndësia e tij nuk është zvogëluar aspak. Uji është i nevojshëm për një sërë reaksionesh kimike që ndodhin në nivel qelizor; ai është pjesë e të gjitha indeve dhe organeve. Oqeanet mbulojnë afërsisht 71% të sipërfaqes së planetit dhe luajnë një rol të madh në ruajtjen e stabilitetit të një sistemi të tillë gjigant si Toka. Vetitë fizike dhe kimike të ujit bëjnë të mundur që ai të quhet substanca kryesore për të gjitha gjallesat. Rezervuarët, duke qenë habitati i mikroorganizmave shumëqelizorë, përveç kësaj, bëhen burim bukurie dhe frymëzimi, demonstrojnë aftësitë e mëdha krijuese të natyrës.