Почему считается что вода синоним жизни физика

Правдиво ли утверждение: “вода – это жизнь”? Каков смысл этого девиза?

Вода является одним из важнейших элементов здоровья. Она может быть везде, но никто и никогда не должен воспринимать ее как должное. “Вода – это жизнь”. Каков смысл этого девиза?

Важность воды для человека

Вода составляет более двух третей веса человека, и без нее смерть может наступить уже через несколько дней. Простое снижение количества воды всего на два процента в нашем организме может вызвать такие признаки обезвоживания, как ухудшение кратковременной памяти, проблемы с базовой математикой и трудности с фокусировкой. Возникли проблемы с чтением? Выпейте стакан воды!

Вода важна для механики человеческого тела, которое не может работать без нее так же, как автомобиль без бензина и масла. Фактически, все функции клеток и органов, которые составляют всю нашу анатомию и физиологию, зависят от драгоценной влаги. Она нужна при переваривании пищи и почти во всех других процессах в теле. Вода в нашей слюне помогает облегчить жевание и глотание. При обезвоживании возникает трение, что может вызвать боль в суставах, коленях и спине и привести к травмам и артриту. Даже наши глазные яблоки нуждаются в регулярной смазке.

Вода помогает регулировать температуру тела через потоотделение. Она удаляет вредные токсины из организма прежде, чем они могут причинить вред. Питьевая вода также уменьшает нагрузку на почки и печень, переносит жизненно важные питательные элементы, в том числе кислород. И это всего лишь несколько примеров. Часто можно услышать: “Вода – это жизнь!”. Каков смысл этого девиза? Все просто, без воды не может быть жизни, в буквальном смысле.

Значение воды

Вода – это жизнь? Какой у этого девиза смысл, разберемся вместе. Вода важна для здоровья и социально-экономического развития. Она необходима для сельского хозяйства и промышленности. Она используется для производства каждого продукта на Земле. Только 0,5% мировых водных ресурсов доступны для обеспечения потребностей в пресной воде экосистемы нашей планеты и населения.

Этот важный ресурс не распределяется равномерно по всему миру. 1,8 млрд человек по-прежнему не имеют доступа к пресной воде, а 2,5 млрд нуждаются в улучшенной санитарии. С 1940 года водопользование в мире увеличилось в четыре раза, тогда как население всего лишь удвоилось.

Поможем сохранить воду вместе

Вода – это жизнь. Каков смысл этого девиза, можно понять, если попытаться не пить в течение нескольких дней. Такой эксперимерт может оказаться опасным и даже смертельным для любого живого организма. Как мы можем помочь всему миру сохранить воду, сохранить жизнь? Вот некоторые очень полезные советы:

• Уменьшите потребление воды. Отключайте кран, когда чистите зубы, бреетесь или моете руки.
• Используйте меньшее количество во время принятия душа.
• Используйте экологически чистые мыла и чистящие средства.
• Установите водосберегающие устройства на кранах, в туалете, на кухне и в ванной комнате.
• Установите счетчик воды и следите за расходом.
• Установите мгновенный водонагреватель на краны для немедленной подачи горячей воды.
• Используйте воду, которую вы использовали для ополаскивания фруктов и овощей для других целей, например, для полива растений.
• Не используйте проточную воду для размораживания пищи.

Колыбель жизни

Вода встречается повсюду на Земле, от полярных ледяных шапок до парных гейзеров. Можно быть уверенным, что везде, где она есть, можно найти жизнь. Но почему этот ресурс так важен? Все потому, что химические свойства делают его незаменимым для живых существ. Мало того, что вода может растворить почти все, что угодно. Это еще и один из тех немногих материалов, которые могут существовать как в твердом, так и в жидком или газообразном виде в пределах относительно узкого диапазона температур.

Значение воды в природе

Чтобы остаться в живых, организм принимает важные материалы для производства энергии, а также выкачивает токсичные вещества. В этом отношении вода важна просто потому, что она является жидкостью. Почему вода в жизни организмов и планеты в целом играет такую большую роль?

Прямо или косвенно она влияет на все в этом мире. Без воды не было бы растительности на суше, кислорода для дыхания. Планета выглядела бы совсем иначе, чем сегодня. Вода необходима для поддержания здоровья людей и окружающей среды, ее следует ценить и защищать как самый ценный ресурс.

Вопреки законам физики. Почему вода — это уникальное химическое соединение?

9 августа 1776 года родился итальянский химик Амедео Авогадро, впервые записавший химическую формулу воды как Н2O. Учёные и раньше знали о том, что это не химический элемент, а соединение водорода с кислородом в определённой пропорции, а слово «водород», собственно, и означало «порождающий воду». Но дальнейшие исследования показали, что за незатейливой формулой Н2О и структурой молекулы, имеющей симметричную V-образную форму, скрываются уникальные свойства вещества, без которого, как мы знаем, жизнь на Земле была бы невозможной.

АиФ.ru популярно объясняет, в чём же заключаются необычные свойства воды и почему они не подчиняются логике законов физики.

Природный аккумулятор тепла

Молекула Н2O — это два небольших атома водорода, присоединённые к крупному атому кислорода и образующие угол 104,45°. Такая структура отличает её от других трёхатомных молекул, где все атомы располагаются цепочкой. Это нестандартное расположение атомов и наделяет воду необычными свойствами, хотя дело не только в нём.

Во-первых, вода имеет аномально высокую теплоёмкость. Скажем, удельная теплоёмкость железа составляет 460, бетона — 880, керосина — 2140, а воды — аж 4200 Дж/(кг·°С)! Это значит, что, если вы захотите нагреть 1 килограмм воды на 1°С, вам придётся затратить значительно больше энергии, чем при аналогичном нагревании других жидкостей, да и не только их. Благодаря этому физическому свойству вода способна аккумулировать, т. е. надолго сохранять, тепло. А поскольку наше тело на две трети состоит из неё, это даёт ему возможность поддерживать температуру на одном уровне всегда — и жарким днём, и прохладной ночью. Высокая теплоёмкость воды защищает организм как от перегрева, так и от быстрого охлаждения. Будь иначе, любая тренировка и нагрузка на мышцы приводили бы к интенсивному разогреву тела и тепловому удару изнутри.

Аномально большая теплоёмкость воды полезна не только человеку и животным, но и окружающей среде в целом. Земные водоёмы, в первую очередь Мировой океан, являясь гигантскими аккумуляторами тепла, выступают в роли природных термостатов. То есть поддерживают температуру атмосферы в удобном для нас диапазоне. Летом они защищают планету от перегрева, зимой — от переохлаждения. Именно поэтому климат в прибрежных странах мягче: близость воды предохраняет его от резких перепадов температуры, чего не скажешь о территориях, расположенных в глубине континентов.

Второе тепловое свойство воды — её высокая удельная теплота плавления. Говоря простым языком, чтобы растопить лёд, нужно затратить много энергии. По этой причине снег весной тает медленно — почва успевает впитать в себя влагу и отправить её в реки. Конечно, без паводков не обходится, но если бы снег и лёд таяли быстрее, было бы гораздо хуже. С другой стороны, заморозить воду тоже трудно. Это её качество делает климат на планете в целом достаточно стабильным, хотя в последние десятилетия он и стал более капризным.

«Плавучее одеяло» для подводного мира

О том, что вода при замерзании расширяется, мы знаем с детства. Оставьте на морозе бутылку с водой — она лопнет. Но мало кто задумывается, что благодаря этому свойству воды на Земле и зародилась жизнь.

Большинство веществ при охлаждении и замерзании уменьшаются в объёме, что приводит к увеличению их плотности. А вот вода ведёт себя иначе. Охлаждаясь, она сначала тоже становится плотнее и сжимается, но, достигнув максимальной плотности при 4°С, затем начинает расширяться. В момент замерзания она и вовсе увеличивает объём скачкообразно — более чем на 8%.

Ещё вода — хороший растворитель, и за это чудесное свойство мы ей тоже должны сказать спасибо. Ведь благодаря ему в нашем организме протекают жизненно важные процессы: вода с растворёнными в ней компонентами твёрдых веществ становится поставщиком всех необходимых нам микроэлементов. Содержась в нашей крови и лимфе, она разносит питательные вещества по всем тканям и их клеткам.

Вода на Земле постоянно очищает саму себя: замерзая, она вытесняет из кристаллической решётки льда всё лишнее. Поэтому даже на поверхности грязной лужи будут плавать практически прозрачные льдинки. А растаяв, вода вновь начинает растворять в себе почти все твёрдые вещества, с которыми встречается и соприкасается. И это такой же циклический процесс, как её круговорот в природе.

Вода — синоним жизни

Вода — синоним жизни на земле. Ее значение для человека трудно переоценить. Достаточно вспомнить, что наше тело на 70% состоит из воды, поэтому она является для нас настоящей живительной влагой. Помимо этого вода с незапамятных времен считается прекрасным антидепрессантом. Спокойное горное озеро, безбрежное море или журчащий ручей помогают забыть о нервном напряжении и стрессе и обрести душевное равновесие. А прохладный душ или купание в бассейне освежают и бодрят нас.

Замечательные целебные свойства морской воды и морского климата были известны много столетий назад. Еще Платон утверждал, что море исцеляет все человеческие недуги. В этом нет никакого чуда. Ведь в морской воде содержатся минеральные вещества и микроэлементы, присутствующие в организме человека, — калий, магний, кальций, йод. Они легко воспринимаются кожей и оказывают на организм укрепляющее действие, уменьшают боли в суставах, устраняют нарушения в сердечно-сосудистой системе.

В одном из своих юмористических рассказов писательница начала XX века Н. А. Тэффи писала: »Курортная вода должна быть скверна на вкус. Если она при этом имеет вид отталкивающий, то ценится вдвое дороже и экспортируется в чужие страны как драгоценность.

Если же она к тому же обладает и противным запахом, то ей цены нет». Это, конечно, шутка.

А если говорить серьезно, то минеральная вода обладает удивительной целебной силой. Список болезней, при которых назначают лечение водой, — внушительный: заболевания желудочно-кишечного тракта, печени, мочевыводящих путей… Однако если переусердствовать с лечением, может наступить так называемое минеральное переутомление, сопровождающееся раздражительностью или, наоборот, сонливостью и головокружениями. Поэтому, перед тем как начать лечение или отправиться »на воды», следует обязательно проконсультироваться с лечащим врачом.

Закаляйся, как сталь!

Еще древними египтянами было подмечено, что контраст температур положительно воздействует на организм человека. Но не только жители Средиземноморья использовали это природное лечение. Принцип »горячо-холодно» применяется и в русской бане, и в финской сауне, а выражение »Попарился — как заново родился!» произносят на многих языках мира.

Это неудивительно. Чередование холодной и горячей воды укрепляет стенки сосудов, стимулирует обмен веществ, способствует выведению шлаков из организма, благотворно воздействует на нервную систему. А какой нежной и гладкой становится наша кожа!

Что может быть лучше прохладного душа после напряженного рабочего дня?! Капельки воды приятно покалывают, освежают и бодрят. И совсем скоро усталость как рукой снимет! А утренний прохладный душ помогает нам окончательно проснуться и начать новый день в бодром настроении..

Одно из самых больших преимуществ летнего времени — возможность на закате солнца посидеть на берегу озера, поболтать ногами в воде. В воздухе разлито тепло, а вода дарит нам чувство приятной прохлады…

Почему бы не сбросить босоножки и не погулять, как когда-то в детстве, под теплым летним дождичком?! Подставьте лицо, обнаженные руки под прохладные струи! И не обращайте внимания на прохожих. Какая разница, о чем они думают. Вспомните беззаботное детство и побегайте босиком по мокрому асфальту.

Аквагимнастика укрепит мышцы, улучшит настроение

Вы стремитесь к идеальной фигуре, но не хотите вгонять себя в пот? Тогда займитесь водной гимнастикой! Это так приятно, не менее действенно и вдобавок чрезвычайно эстетично!

Если у вас нет особого желания плавать, просто постойте или походите в бассейне, уже само пребывание в воде очень полезно для фигуры. Постоянное давление воды — своеобразный массаж, стимулирующий кровоток в тканях и способствующий выведению шлаков из организма.

Если же вы хотите подкорректировать фигуру, вам придется выучить несколько несложных упражнений. Результат будет заметен через 2-3 недели систематических занятий. Гимнастика в воде эффективна потому, что вам все время приходится затрачивать дополнительные силы на преодоление сопротивления воды. Аквагимнастика замечательна еще и тем, что равномерно тренируются все группы мышц. Движения в воде повышают аэробные возможности организма, укрепляют опорно-двигательный аппарат, повышают тонус и настроение. Выполняя упражнения в воде, вы будете минимально нагружать суставы и позвоночник.

Перед тем как войти в воду, как следует разогрейте мышцы. Наклоны, приседания и прыжки — то, что нужно. После разминки переходите к водной гимнастике. Уровень воды не должен быть выше груди. Время занятий — не менее 15 минут. Обязательно следите за дыханием! Оно должно быть глубоким и равномерным.

Формируем красивую, упругую грудь

Стоя в воде, слегка согните руки в локтях и держите их перед собой на уровне груди. Затем как можно быстрее сделайте не менее 20 перекрестных движений предплечьями. Немного отдохнув, повторите упражнение.

Укрепляем мышцы рук

Стоя по грудь в воде, вытяните руки в стороны и держите их горизонтально. Кисти положите на плечи. Одновременно делайте повороты туловищем. Выполните упражнение 30 раз. Локти должны находиться на уровне плеч. Таким образом укрепляются мышцы рук.

Стройные ноги, подтянутые ягодицы

Прекрасное упражнение для тех, кто хочет иметь стройные ноги, подтянутые ягодицы и плоский живот. Стоя по грудь в воде, ноги поставьте на ширину бедер и 20 раз поочередно подтягивайте колени к груди (на вдох поднимайте, на выдох — опускайте). Делайте упражнение с максимальным усилием. Постарайтесь зафиксировать колено у груди на 1-2 секунды.

Сделаем тонкой талию

Стоя по грудь в воде, соедините ладони. Руки вытяните перед собой. Затем медленно отводите сомкнутые руки то в правую, то в левую сторону, одновременно с этим поднимая противоположное бедро. Выполните упражнение по 20 раз с каждой стороны.

Вода: физические, химические свойства, химическая формула, плотность

Содержание:

Вода, или оксид (окись) водорода Н₂О – важнейшая среда, в которой проходят все химико-биологические реакции. На 65-70 % организмы животных и человека состоят из воды. Ее содержание в растениях еще выше – 90 %. Вода – это основа жизни.

Строение воды

Кислород – электроотрицательный элемент, к которому смещены общие электронные пары. На кислороде возникает частично отрицательный заряд, а на водороде – частично положительный. Вода – электрический диполь. Многие свойства воды обусловлены ее полярностью.

Молекулы воды между собой образовывают водородные связи, которые объясняют высокую плотность и температуру кипения. Чем выше температура реакции, тем меньшее количество связей образуется.

Физические свойства воды

Лед всегда всплывает в водоемах или стаканах с водой. Это связано с тем, что плотность горячей и холодной воды отличается. Лед обладает меньшей плотностью, чем жидкая вода.

Воде свойственна высокая теплоемкость, поэтому она медленно нагревается и остывает. С помощью теплофизических свойств воды регулируется климат. Водные бассейны регулируют температуру на нашей планете. Вода задерживает до 60 % теплового излучения нашей планеты, не позволяя ей охлаждаться.

Теплопроводность воды небольшая. Вода в водоемах нагревается не с помощью молекулярной теплопроводности, а путем перемешивания с помощью волн и течений. Если вода не перемешивается, то она нагревается частями и образуется термическая слоистость (стратификация).

Физсвойства воды отражаются в агрегатных состояниях:

• Н₂О – молекула парообразной воды (гидроль);
• (Н₂О)₂ – молекула жидкой воды (дигидроль);
• (Н₂О)₃ – молекула твердой воды (тригидроль).

В химии физические свойства воды отражаются в количестве связей между молекулами. В парах находятся отдельные молекулы, в жидкостях между ними образуются водородные связи. Если вода находится в состоянии льда, то каждая молекула соединена с соседними молекулами с помощью четырех водородных связей.

Растворимость веществ в воде

Большинство твердых веществ при нагревании растворяется быстрее. Растворимость газов повышается при понижении температуры и повышении давления.

Растворение многих веществ в воде сопровождается образованием оболочки из молекул воды. Данный комплекс называется гидратом. После кристаллизации в составе таких комплексов сохраняется часть молекул воды, образуя кристаллогидрат:

Растворы

Химические свойства воды

Вода – важнейший компонент такой реакции как гидролиз. Гидролиз – взаимодействие соли с водой, в результате которого происходит ионный обмен между молекулами.

Очистка воды

В питьевой воде не должны содержаться примеси и болезнетворные бактерии. Чтобы вода из озер и рек была пригодна для питья, ей дают отстояться в специальных бассейнах. Затем ее фильтруют через слой песка. Очищенную от нерастворимых веществ воду обрабатывают хлором, озоном или ультрафиолетовыми лучами.

Для очищения воды от растворенных в ней веществ используют перегонку, или дистилляцию. Этим способом получают дистиллированную воду. Ее применяют в лабораториях, аптеках, охладительных системах машин и т. д.

Применение воды

Развитие промышленности привело к тому, что многие водоемы загрязнены отходами производства. Поэтому в каждом государстве должны приниматься меры по охране и рациональному использованию природных ресурсов.

Вода – важный ресурс для всего живого на планете. Если ее запасы на Земле иссякнут, то растения, животные и человек погибнут. Вода является более ценным природным богатством, чем нефть и газ, железо и уголь и т. д. Это связано с тем, что воду невозможно ничем заменить.

Уникальные свойства воды

1. Вода полярная. Молекулы воды полярны, с частичным положительным зарядом на атомах водорода, частичным отрицательным зарядом на кислороде и изогнутой общей структурой. Это связано с тем, что кислород более электроотрицателен, а это означает, что он лучше, чем водород, притягивает электроны.
2. Вода отличный растворитель. Вода обладает уникальной способностью растворять многие полярные и ионные вещества. Это важно для всех живых существ, потому что, когда вода проходит через круговорот воды, она забирает с собой много ценных питательных веществ!
3. Вода обладает высокой теплоемкостью. Чтобы повысить температуру определенного количества воды на градус, требуется много энергии, поэтому вода помогает регулировать температуру в окружающей среде. Например, это свойство позволяет температуре воды в пруду оставаться относительно постоянной днем и ночью, независимо от изменения температуры воздуха.
4. Вода имеет высокую теплоту испарения. Люди (и другие животные, которые потеют) используют высокую теплоту испарения воды для охлаждения. Вода превращается из жидкой формы в пар при достижении теплоты испарения. Поскольку пот состоит в основном из воды, испаряющаяся вода поглощает избыточное тепло тела, которое выделяется в атмосферу. Это называется испарительным охлаждением
5. Вода обладает когезионными и адгезионными свойствами. Молекулы воды обладают сильными силами сцепления из-за их способности образовывать водородные связи друг с другом. Силы сцепления ответственны за поверхностное натяжение тенденцию поверхности жидкости сопротивляться разрыву, когда она находится под напряжением или напряжением. Вода также обладает адгезионными свойствами, которые позволяют ей прилипать к другим веществам, кроме нее самой.
Эти когезионные и адгезионные свойства необходимы для переноса жидкости во многих формах жизни. Например, они позволяют транспортировать питательные вещества к верхушке дерева против силы тяжести.
6. Вода менее плотная в твердом виде, чем в жидкой. Когда вода замерзает, молекулы образуют кристаллическую структуру, которая разделяет молекулы дальше, чем в жидкой воде. Это означает, что лед менее плотный, чем жидкая вода, поэтому он плавает.
Это свойство важно, поскольку оно защищает пруды, озера и океаны от замерзания и позволяет жизни продолжать процветать под ледяной поверхностью.
Распространенные ошибки и заблуждения
• Вода растворяет все, потому что это «универсальный растворитель». Вода обладает способностью растворять многие вещества, но термин «универсальный растворитель» вводит в заблуждение. Вода способна растворять другие полярные молекулы и ионы, такие как сахара и соли. Однако неполярные молекулы, такие как масла, не имеют частичных положительных или частичных отрицательных зарядов, поэтому они не притягиваются к молекулам воды. Вот почему неполярные вещества, такие как масло, остаются отдельными при добавлении в воду.