网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

水是一种违反物理定律的独特物质!

0
分享至

前言

生命无法离开水。

无论是地球上的生物还是外太空中的生命体,都会对水产生强烈的前所未有的需求和兴趣。

甚至可以说,只要有水的地方,就有可能存在生命。

由于人体的 60% 都是水,因此保持身体健康的关键之一就是要喝充足的水,这一点从古至今都没有发生变化。

众所周知,地球上绝大部分区域都被水覆盖,而其中 97% 的水都是海水,无法直接饮用。

尽管如此,在这个充满水的星球上,我们却很少关注水这个看似再普通不过的物质,实际上,水还是一种违反物理定律的独特物质。


一、水是什么?

宇宙学家认为,水可能是地球形成之初伴随从宇宙空间飘荡而来的彗星和小行星捎来的,也可能是地球自身产生的。

地球的“地质水”即来源于地球自身,科学家认为,在地球自形成之初,高温炽热的地壳裂缝中,各种气体、水蒸气和其他化合物逐渐积累,最终凝结成大量的水。

一颗球体上若是均匀涂抹一层水,这层水的厚度将达到 2.7 千米,由此可见地球上水资源的丰富程度。


而每一年,通过地下水和间歇泉的方式,地球所释放出来的水资源也不菲,大约有 0.5-1km3。

我们看到的地表水只是冰山一角,地下水和地热水资源其实更为丰富。

而根据科学家的研究,地球古老的矿泉水中包含的是 20 亿年前产生的水,其中,加拿大北部的哈德逊湾和北极地区的水质更是地球上独一无二的存在物质。

二、水的违反规律之处。

早在 19 世纪初,就有科学家发现水的性质有违常规。

享有“现代元素周期表之父”美誉的门捷列夫,在他创立的元素周期表中,水的 0 摄氏度结冰和 100 摄氏度沸腾的数值一直被广泛认可,然而科学家的观察却发现,水在不同的环境条件下,可能产生截然不同的结果,有时甚至会偏离预期。

例如,一瓶 500 毫升的水在被冷冻到冰块时,体积却不见减小,反而体积略微增大。


这似乎与我们以往的理解有所不同,因为按照通常的经验,在常温下,水的密度要大于冰,在 0 摄氏度以下,水的体积应该是要减小的,但是实际情况并非如此。

除此之外,水的比热值也是常人难以理解的一个奇特地方。

比热值是描述单位质量物体的升温量的一种指标,它可以衡量一种物质所储存的热量,通常情况下,

水的比热值是 1 千焦耳/千克,这意味着要将 1 千克的水加热 1 摄氏度,至少需要消耗 4190 焦耳的热量,


而要将水从常温升温到沸点,需要消耗的热量更是惊人。

而相比之下,相同质量的铁只需要 448 焦耳的热量即可完成相同温度的升热。

它的高比热值使得水非常适合作为生物体的温度调节剂,因为一旦水吸收了足够的热量,就会在人体内形成一层天然的绝热层,这样就可以避免人体过度散热而产生急剧的体温下降。

除此之外,水还是一种很好的保温材料,它在吸热时会以蒸汽的形式释放出热量,人类利用这一特性设计了很多有效的保温工具,比如暖水瓶、电水壶等等。


此外,水的热导率也很奇特,通常情况下,常见金属的热导率都非常高。

比如铜的热导率就非常高,它可以迅速的将热量从一个地方传递到另一个地方,但是水的热导率却非常低,这就是为什么我们在煮面条时,要不停地搅拌,以免面底部被烫熟,上部分依然是生面条。

还有一种独特之处就是水的密度极其的奇特,它的密度随着温度的变化而变化。

通常情况下,当水升温时,体积会随之增大,但是在 3.98 摄氏度时,水的体积却达到了最大值。


当水温度超过这一数值之后,水会开始变稠,密度会逐渐增大,这也就是为什么我们经常在 4 摄氏度左右就能够看到湖水的温度非常均匀、稳定,不管是在冬季还是在夏季,湖水的 4 摄氏度位置上都会有一层薄薄的冰层。

补充一点,冰和水是两种不同的物质,冰的密度明显比液态水要小,这也就是从物理学的角度来解释了为什么水的密度在 4 摄氏度左右达到最大值,之后会随着温度继续升高而减小。

另外,还有人反复进行实验,得出了一个惊人的结论,那就是烧开的水并不是一定要达到 100 摄氏度,只要气压合适,水沸腾就会变得很容易,大约只需要 60 摄氏度左右的温度就可以做到,


而在一些高海拔的地区,由于气压比常温下要小,因此烧开一壶水就会显得异常的困难。

除此之外,水还有一个迷人之处,那就是它的润湿性极好,它可以轻易的与其他物质结合形成二聚体或多聚体,也正是因为如此,水才能够在生物体内发挥出极其重要的生物学功能。

三、水的生命奥秘。

对于生命来说,水不仅仅是一种溶剂,更是一种载体。

它可以将有机物质有效稳定的保存和运输,正因如此,人体中 60%都是水,而细胞质中水的含量更是高达 70%-80%。

对于植物来说,水不仅是一种溶剂,也是一种养分的来源。

正是水的独特性,才形成了土壤中的层层水化带,地下水的上升运动,雨水的渗透滞留等过程,这些都为植物的生长提供了便利的条件。


而对于动物来说,水不仅是一种溶剂,也是一种温度调节器和屏障,尤其是对于海洋中的生物,水更是它们的栖息地、寓所。

可以说,水是自然界中不可或缺的一部分,没有水,就没有生命。

虽然人类对于水已经有了深入的研究,并且也有水文学、水资源学、水生态学等学科,但是水的奥秘却依然是无穷无尽的,相信在未来,人类会对水有更多的新发现。


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
对“贫困学子”关上大门?复旦大学已官宣:金融学费上涨至25.8万

对“贫困学子”关上大门?复旦大学已官宣:金融学费上涨至25.8万

王晓爱体彩
2024-05-19 16:58:19
以色列发文嘲讽伊朗总统直升机事故,土耳其提供事故确切位置

以色列发文嘲讽伊朗总统直升机事故,土耳其提供事故确切位置

金羊网
2024-05-20 09:26:19
多名“立委”挂彩送医!台“立法院”大乱斗一整天,多方谴责!

多名“立委”挂彩送医!台“立法院”大乱斗一整天,多方谴责!

环球网资讯
2024-05-20 07:20:13
赖昌星的两大保护伞:一个是公安部长,一个是少将,其父是副国级

赖昌星的两大保护伞:一个是公安部长,一个是少将,其父是副国级

古书记史
2023-05-24 19:57:44
伊朗媒体:伊朗总统莱希和外长阿卜杜拉希扬在直升机坠毁事件中遇难

伊朗媒体:伊朗总统莱希和外长阿卜杜拉希扬在直升机坠毁事件中遇难

和讯网
2024-05-20 12:07:07
美国网友不解:美国曾多次帮助中国,为啥中国人民没有任何感激?

美国网友不解:美国曾多次帮助中国,为啥中国人民没有任何感激?

睿鉴历史
2022-11-07 09:43:30
中国超35%人血脂异常!2024指南:每半年一次降脂药将“坏胆固醇”降低60%……

中国超35%人血脂异常!2024指南:每半年一次降脂药将“坏胆固醇”降低60%……

医学新视点
2024-05-18 17:49:43
冯绍峰辟谣夜会两美女,赵丽颖专注事业,笑容迷人美如初恋

冯绍峰辟谣夜会两美女,赵丽颖专注事业,笑容迷人美如初恋

深剖娱乐圈
2024-05-19 17:21:54
5月19日俄乌最新:漂亮的伏击

5月19日俄乌最新:漂亮的伏击

西楼饮月
2024-05-19 15:47:40
中国芯救活俄罗斯,89%芯片,80%半导体材料从中国进口

中国芯救活俄罗斯,89%芯片,80%半导体材料从中国进口

互联网.乱侃秀
2024-05-18 15:51:39
约基奇的王朝,怎么还没开始就结束了?

约基奇的王朝,怎么还没开始就结束了?

沙发体育
2024-05-08 13:27:58
全军覆没!广州唯一金交所将关停

全军覆没!广州唯一金交所将关停

楼主说楼市
2024-05-19 20:12:03
“马特·达蒙”最好看的8部代表作,质量上乘,尤其最后一部

“马特·达蒙”最好看的8部代表作,质量上乘,尤其最后一部

瑶瑶侃电影
2024-05-19 12:45:02
中国女排换帅最新消息!蔡斌被爆已续约四年,用人公式化成软肋

中国女排换帅最新消息!蔡斌被爆已续约四年,用人公式化成软肋

跑者排球视角
2024-05-19 17:41:29
独行侠进总决赛甚至夺冠概率有多少?苏群:九死一生

独行侠进总决赛甚至夺冠概率有多少?苏群:九死一生

直播吧
2024-05-19 15:32:29
黑龙江美女医生遭折磨12个小时,多处部位被咬,作案5人预谋已久

黑龙江美女医生遭折磨12个小时,多处部位被咬,作案5人预谋已久

牧愚君
2024-05-06 00:17:56
45架大陆军机现身台湾,台军猛然发现:解放军正在干一件大事

45架大陆军机现身台湾,台军猛然发现:解放军正在干一件大事

良探长娱乐
2024-05-16 21:08:13
一个“调料”导致我们死亡率,排名世界第一

一个“调料”导致我们死亡率,排名世界第一

医者真言
2024-05-15 18:22:23
再见利物浦!渣叔最新下家曝光,或重返4.6亿黑马带队重返巅峰

再见利物浦!渣叔最新下家曝光,或重返4.6亿黑马带队重返巅峰

条条爱侃球
2024-05-19 21:02:09
每天至少要站5小时!澳大利亚:发现站、坐、躺最优分配时间

每天至少要站5小时!澳大利亚:发现站、坐、躺最优分配时间

时光派健康抗衰
2024-05-19 11:10:03
2024-05-20 12:28:49
心中的麦田
心中的麦田
对大自然的各种探索
7568文章数 8639关注度
往期回顾 全部

头条要闻

伊朗总统直升机事故暂无人员生还迹象

头条要闻

伊朗总统直升机事故暂无人员生还迹象

体育要闻

8年半,讲不出再见

娱乐要闻

王俊凯现身蔡依林演唱会,牵手唱歌!

财经要闻

韵达快递乱象:管理以罚代管 新政落地难

科技要闻

中美AI的五月剧变

汽车要闻

智驾升级/月底上市 问界新M7 MAX焕新版

态度原创

本地
教育
亲子
房产
游戏

本地新闻

博物馆的正确打开方式|来河南,沉浸式体验中原文明

教育要闻

外国人在上海留学是种怎样的体验?快来看看这本书!

亲子要闻

本以为她觉得乱丢垃圾不好,所以才捡起来,当她撕下盖子我才明白

房产要闻

重磅利好!海南公积金贷款利率又降了!

《黑神话》价格爆料者曾表示:游戏震撼程度超乎想象

无障碍浏览 进入关怀版