3 ใน 4 ของเปลือกโลกประกอบด้วยพื้นน้ำ และแม้ว่าน้ำกินน้ำใช้สำหรับมนุษย์จะมีเพียงไม่ถึงสามเปอร์เซ็นต์ของน้ำทังหมด น้ำมีคุณสมบัติที่แปลกแตกต่างไปจากสารอื่นๆ หลายประการ อยู่ในสภาพที่เราคุ้นเคย คือในรูปของของเหลวที่เป็นน้ำโดยทั่วไป ที่เป็นของแข็งในรูปน้ำแข็ง หิมะ และในรูปของแกสหรือเป็นไอ น้ำเป็นสิ่งใกล้ตัวแต่มีความเข้าใจผิดง่ายที่สุด น้ำเป็นสารประกอบที่เราคุ้นเคยเสียจนอาจไม่เข้าใจธรรมชาติของมัน
การทำความเข้าใจเรื่องของน้ำ เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติต่างๆ มากมาย เช่นความหนาแน่นของน้ำ ความดันของน้ำ อุณหภูมิของน้ำ ปริมาตรของน้ำ และ และชื่อเรียกสภาพของน้ำ ต่างๆกันเช่นเมฆ หมอก ไอน้ำ สภาพเป็นไอของน้ำ และมีคำถามที่อาจทำให้เข้าใจผิดได้ เช่นน้ำแข็งทำไมลอยน้ำได้ สภาพที่เป็นไอของน้ำปกติมองเห็นได้หรือไม่ เมื่อน้ำได้รับความร้อนขยายตัวเสมอไปหรือไม่
จะขอยกตัวอย่างสมบัติอันเป็นธรรมชาติของน้ำ เช่นน้ำจะมีความหนาแน่นมากที่สุดที่ 4 องศาเซลเซียส ตีความได้ว่าที่ 4 องศาน้ำจะหนักมากกว่าน้ำที่อุณหภูมิอื่นที่มีปริมาตร์เท่ากัน ดังนั้นเมื่อน้ำได้รับความร้อนมากขึ้นหรือลดลงจาก 4 องศาแล้วความหนาแน่นจะลดลง นั่นคือถ้าขณะนั้นน้ำมีอุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสเมื่อได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นน้ำจะขยายตัวมากขึ้น แต่ถาน้ำเดิมมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสแล้วให้ความร้อนแก่น้ำมากขึ้นแต่ไม่ถึง 4 องศาเซลเซียสน้ำจะหดตัวลงขัดแย้งกับหลักที่ว่าวัตถุได้รับความร้อนจะขยายตัว ในกรณีของน้ำจะไม่ขยายตัวกลับจะหดตัวในกรณีที่ให้ความร้อนแก่น้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 4 จนถึง 4 องศา
ปกติอากาศที่เราหายใจเข้าไปมีน้ำที่เป็นไอผสมอยู่ด้วย เนื่องจากมีขนาดเล็กมากจึงไม่สามารถมองเห็นได้เช่นเดียวกับแกสออกซิเจนและไนโตรเจนที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ที่เรามองเห็นในกรณีต้มน้ำเราเห็นได้ชัดว่าน้ำกลายเป็นไอจริงเพราะเมื่อไอน้ำที่ร้อนไปกระทบอากาศที่เย็นกว่าจะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเล็กๆ หรือละอองน้ำเล็กๆ ให้เห็น เช่นเดียวกับเมื่อตั้งก้อนน้ำแข็งไว้ แล้วจะเห็นไอสีขาวๆ ราวกับว่ากำลังลอยออกจากน้ำแข็ง แต่ในความเป็นจริงนั้นไม่ใช่น้ำที่ระเหยออกมาจากน้ำแข็ง แต่เป็นไอน้ำในอากาศที่มากระทบความเย็นของก้อนน้ำแข็งทำให้เห็นเป็นไอน้ำที่อยู่ในรูปของละอองน้ำแล้ว
การเกิดเมมก็เช่นเดียวกันเกิดจากการรวมตัวของไอน้ำเป็นที่รวมของไอน้ำขนาดใหญ่กระทบความเย็นทำให้เห็นเป็นละอองน้ำหรือไอน้ำ นั่นเอง หลายคนอาจถามว่าทำไมน้ำอยู่บนท้องฟ้าได้ทั้งๆ ที่หนักกว่าอากาศ จากที่กล่าวแล้วว่าเมฆเกิดจากการรวมตัวของไอน้ำที่ไปกระทบความเย็น แล้วกลั่นตัวเป็นหยดน้ำถ้ามีปริมาณมากอากาศก็ไม่สามารถพยุงไว้ได้แสดงว่าตอนนี้น้ำที่เป็นไอและที่กลายเป็นละออกน้ำแล้วหนักกว่าอากาศโดยรอบทำให้ตกลงมาเป็นฝน คำถามที่ว่าทำไมไม่ตกลงมา การตอบได้เช่นเดียวกับคำถาม ทำไมเรือเหล็กจึงลอยน้ำได้นั่นเอง หรือเพราะความหนาแน่นเฉลี่ยของละอองน้ำยังน้อยกว่าอากาศทั่วไปนั่นเอง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น