Nadharia zote za asili ya uhai Duniani kwa namna fulani zimeunganishwa na maji. Yeye yuko pamoja nasi kila wakati, zaidi ya hayo, ndani yetu. Maji ya kawaida, rahisi, yaliyojumuishwa katika tishu za mwili, hufanya kila pumzi mpya na mapigo ya moyo iwezekanavyo. Inashiriki katika michakato hii yote kutokana na sifa zake za kipekee.
Maji ni nini: ufafanuzi
Kwa mtazamo wa kisayansi, kioevu kikuu cha sayari ni oksidi hidrojeni - kiwanja cha isokaboni jozi. Njia ya molekuli ya maji labda inajulikana kwa kila mtu. Kila kipengele cha muundo wake kina atomi moja ya oksijeni na atomi mbili za hidrojeni zilizounganishwa na dhamana ya polar covalent. Katika hali ya kawaida, iko katika hali ya kioevu, haina ladha na harufu. Kwa kiasi kidogo, maji ya kawaida bila uchafu hayana rangi.
Jukumu la kibayolojia
Maji ndicho kiyeyusho kikuu. Ni asili ya muundo wa molekuli ambayo hufanya ufafanuzi huo iwezekanavyo. Mali ya maji yanahusiana na polarization yake: kila molekuli ina miti miwili. Hasi inahusishwa na oksijeni, nachanya - na atomi za hidrojeni. Molekuli ya maji ina uwezo wa kuunda kinachojulikana kama vifungo vya hidrojeni na chembe za vitu vingine, na kuvutia atomi zilizoshtakiwa kinyume na "+" na "-". Katika kesi hiyo, dutu ambayo inakuwa suluhisho lazima pia iwe polarized. Molekuli yake moja imezungukwa na chembe kadhaa za maji. Baada ya mabadiliko, dutu hii inakuwa tendaji zaidi. Maji hutumiwa kama kutengenezea na seli zote za viumbe hai. Hii ni mojawapo ya sifa zinazofafanua jukumu lake la kibaolojia.
Jimbo Tatu
Maji yanajulikana kwetu katika aina tatu: kioevu, kigumu na gesi. Ya kwanza ya majimbo haya ya mkusanyiko, kama ilivyotajwa tayari, ni tabia ya maji chini ya hali ya kawaida. Kwa shinikizo la kawaida la anga na joto chini ya 0 ºС, inakuwa barafu. Iwapo joto la dutu hii linafikia 100 ºС, mvuke hutengenezwa kutoka kwenye kioevu.
Ikumbukwe kwamba vitu vinavyofanana katika muundo katika hali ya kawaida viko katika hali ya gesi na vina kiwango cha chini cha mchemko. Sababu ya utulivu wa jamaa wa maji ni katika vifungo vya hidrojeni kati ya molekuli. Ili kwenda katika hali ya mvuke, unahitaji kuzivunja. Vifungo vya hidrojeni vina nguvu ya kutosha kwamba inachukua nishati nyingi kuzivunja. Kwa hivyo kiwango cha juu cha kuchemka.
Mvutano wa uso
Kwa sababu ya bondi za hidrojeni, maji huwa na mvutano wa juu wa uso. Katika suala hili, ni ya pili kwa zebaki. Mvutano wa uso hutokea kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili tofauti na inahitaji matumizi ya kiasi fulaninishati. Mali hii husababisha athari za kuvutia. Kwa kutokuwa na uzito, tone huchukua umbo la duara, kwani kioevu huelekea kupunguza uso wake ili kuhifadhi nishati. Vile vile, maji wakati mwingine hutenda kwenye nyenzo zisizo na unyevu. Mfano ni tone la umande kwenye majani. Kwa sababu ya nguvu ya mvutano wa uso, vitembeza maji na wadudu wengine wanaweza kuteleza kwenye uso wa bwawa.
Kizio au kondakta?
Katika madarasa ya usalama wa maisha, watoto mara nyingi hufundishwa kuwa maji ni kondakta mzuri wa umeme. Hata hivyo, hii si kweli kabisa. Kwa sababu ya upekee wa muundo wake, maji safi hutenganishwa dhaifu na haifanyi kazi ya sasa. Hiyo ni, kwa kweli, ni insulator. Walakini, chini ya hali ya kawaida, haiwezekani kukutana na maji safi kama haya, kwani huyeyusha vitu vingi. Na kutokana na uchafu mwingi, kioevu kinakuwa kondakta. Zaidi ya hayo, uwezo wa kupitisha umeme unaweza kubainisha jinsi maji yalivyo safi.
Mnyumbuliko na unyonyaji
Sifa nyingine ya maji, inayojulikana na kila mtu kutoka shuleni, ni uwezo wa kutoa miale ya mwanga. Baada ya kupita kwenye kioevu, mwanga hubadilisha mwelekeo wake kwa kiasi fulani. Athari hii inahusishwa na malezi ya upinde wa mvua. Pia, mnyumbuliko wa nuru na mtazamo wetu juu yake husababisha makosa katika kubainisha kina cha vyanzo vya maji: kila mara inaonekana kuwa ndogo kuliko ilivyo kweli.
Hata hivyo, mwanga wa sehemu inayoonekana ya wigo umerudishwa nyuma. Na, kwa mfano, mionzi ya infrared ya majihumezwa. Ndiyo maana athari ya chafu hutokea. Ili kuelewa uwezekano wa siri wa maji kwa maana hii, mtu anaweza kutaja sifa za anga kwenye Venus. Kulingana na toleo moja, uvukizi wa maji ulisababisha athari ya chafu kwenye sayari hii.
Rangi ya maji
Kila mtu ambaye ameona bahari au sehemu yoyote ya maji safi na akailinganisha na kioevu kwenye glasi ameona hitilafu fulani. Rangi ya maji katika hifadhi ya asili au ya bandia hailingani kamwe na kile kinachozingatiwa katika kikombe. Katika kesi ya kwanza, ni bluu, bluu, hata kijani-njano, kwa pili haipo tu. Kwa hivyo maji yana rangi gani kweli?
Inabadilika kuwa kioevu kisicho na rangi. Ina rangi ya samawati kidogo. Rangi ya maji ni ya rangi sana kwamba kwa kiasi kidogo inaonekana wazi kabisa. Hata hivyo, katika hali ya asili, inaonekana katika utukufu wake wote. Kwa kuongezea, uchafu mwingi, kama ilivyo kwa umeme, hubadilisha tabia ya maji. Kila mtu amekutana na angalau mara moja dimbwi la kijani kibichi au madimbwi ya hudhurungi.
Rangi ya maji na uhai
Rangi ya hifadhi mara nyingi hutegemea vijidudu ambavyo huzidisha ndani yake, uchafu wa miamba. Rangi ya kijani ya maji mara nyingi inaonyesha kuwepo kwa mwani mdogo. Katika bahari, maeneo yaliyopigwa kwenye kivuli hiki, kama sheria, yanajaa viumbe hai. Kwa hiyo, wavuvi daima huzingatia rangi gani maji ni. Maji safi ya bluu ni duni katika plankton, na hivyo basi wale wanaoyalisha.
Wakati mwingine vijidudu hutoa vivuli vya ajabu zaidi. Maziwa yenye maji ya rangi ya chokoleti yanajulikana. Shughuli ya unicellularmwani na bakteria hugeuza maji kuwa na turquoise kwenye kisiwa cha Flores nchini Indonesia.
Nchini Uswizi, kwenye kivuko cha Sanetsch, kuna ziwa lenye maji ya waridi nyangavu. Kivuli kilichofifia kidogo kina maji mengi nchini Senegal.
Muujiza wa rangi
Onyesho la kustaajabisha linaonekana mbele ya watalii walio Marekani, katika Mbuga ya Kitaifa ya Yellowstone. Morning Glory Lake iko hapa. Maji yake yana rangi ya bluu safi zaidi. Sababu ya kivuli hiki ni bakteria wote sawa. Yellowstone ni maarufu kwa gia zake nyingi na chemchemi za maji moto. Chini ya Ziwa la Morning Glory kuna shimo nyembamba la volkeno. Joto linaloongezeka kutoka huko huhifadhi joto la maji, pamoja na maendeleo ya bakteria. Hapo zamani za kale, ziwa lote lilikuwa la buluu ya kioo. Walakini, baada ya muda, mdomo wa volkano uliziba, ambayo iliwezeshwa na watalii na upendo wao kutupa sarafu na takataka zingine. Matokeo yake, joto la uso lilipungua, na aina nyingine za bakteria zilianza kuzidisha hapa. Leo, rangi ya maji hubadilika kwa kina. Chini, ziwa bado lina rangi ya samawati.
Miaka bilioni kadhaa iliyopita, maji yalichangia kuibuka kwa maisha Duniani. Tangu wakati huo, umuhimu wake haujapungua hata kidogo. Maji ni muhimu kwa idadi ya athari za kemikali zinazotokea kwenye kiwango cha seli; ni sehemu ya tishu na viungo vyote. Bahari hufunika takriban 71% ya uso wa sayari na huchukua jukumu kubwa katika kudumisha utulivu wa mfumo mkubwa kama Dunia. Mali ya kimwili na kemikali ya maji hufanya iwezekanavyo kuiita dutu kuu kwa viumbe vyote vilivyo hai. Hifadhi, zikiwa makazi ya vijiumbe vingi vya seli, kwa kuongezea, huwa chanzo cha uzuri na msukumo, zinaonyesha uwezo mkubwa wa ubunifu wa asili.
