เรื่องน่าสนใจของน้ำ

เรื่องน่าสนใจของน้ำ

โดย อาจวรงค์ จันทมาศ

 

 

          ซุนวูยอดนักการทหารแห่งจีนยุคโบราณผู้เอ่ยคมวาทะ “รู้เขารู้เรารบร้อยครั้งชนะร้อยครั้ง” ได้กล่าวไว้ในตำราพิชัยสงคราม(the art of war) บทที่ 6 ว่า กองทัพที่ยอดเยี่ยมต้องสามารถเปลี่ยนแปลงรูปแบบยุทธวิธีรบไปตามสถานการณ์ที่ผันแปรได้อย่างเหมาะสมดุจดังน้ำที่ไหลเปลี่ยนรูปทรงไปตามภาชนะ

          พึงสังเกตว่าซุนวูเปรียบการศึกสงครามกับธรรมชาติของน้ำ
          ที่จริงแล้วธรรมชาติของน้ำมักถูกหลายศาสดา หลายนักปรัชญา และหลายนักเขียน หยิบยกมาเปรียบเทียบสื่อสารอยู่เสมอๆ 

          คงเพราะน้ำเป็นส่วนประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตมากมาย เราจึงรู้จักคุ้นเคยกับมันดี 
          ที่จริงแล้วเปอร์เซ็นต์ของปริมาณน้ำในร่างกายคนเรานั้นแตกต่างกันออกไปในแต่ละคน และต่างออกไปตามวัยโดยเด็กทารกที่เกิดนั้นมีอัตราส่วนของน้ำในร่างกายมากที่สุดถึง 78 %  และในวัยผู้ใหญ่ผู้ชายจะมีน้ำราว 65% ขณะที่วัยผู้ใหญ่ผู้หญิงจะมีน้ำเพียง55% ทั้งนี้เพราะโดยอัตราส่วนแล้วผู้หญิงจะมีไขมันมากกว่าผู้ชาย ซึ่งเนื้อเยื่อที่มีไขมันจะมีน้ำเป็นส่วนประกอบน้อย (ดังนั้นคนอ้วนจึงมีสัดส่วนน้ำในร่างกายน้อยกว่าคนผอม) 
  
          ผิวโลกส่วนมากถูกน้ำห่มคลุมไว้ น้ำจึงเป็นสสารที่คนเราพบเห็นได้ทั่วไป
          จึงไม่น่าแปลกที่มนุษย์เราใช้น้ำเป็นสารมาตรฐานในการกำหนดอุณหภูมิ ความหนาแน่นและอีกหลายๆอย่างมาตั้งแต่อดีตกาลแล้ว เช่น อุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส (degree Celsius)ถูกนิยามขึ้นในปี 1744 โดยกำหนด 0^0C ไว้ ณ จุดเยือกแข็งของน้ำ และ 100^0C ที่จุดเดือดของน้ำที่ความดันบรรยากาศ ทว่านับตั้งแต่ปี 1954 ถึงในปัจจุบัน องศาเซลเซียสถูกนิยามใหม่ให้สอดคล้องกับอุณหภูมิที่ศูนย์สัมบูรณ์และที่จุดtriple point ของ VSMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water)ซึ่งเป็นน้ำแบบมาตรฐาน

          น้ำแต่ละหยดที่ไหลผ่านชีวิตอาจทำให้เราสนิทคุ้นเคยจนทำให้รู้สึกได้ว่าน้ำเป็นสารที่ธรรมดาสามัญที่สุด ทว่าความธรรมดานั้นเป็นสิ่งลึกลับ เพราะคนธรรมดาๆ สิ่งของธรรมดาๆ จนถึงปัญหาธรรมดาๆ มักทำให้เรามองข้ามบางสิ่งบางอย่างไปได้

                                  
                                              ภาพสเกตกระแสน้ำของดาวินชี

          ลีโอนาโด ดาวินชี (Leonardo di ser Piero da Vinci 1452-1519) อัจฉริยะแห่งยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยาการ ไม่ได้คิดว่าน้ำเป้นสารธรรมดาๆ เขาสนใจสมบัติทางกายภาพของน้ำจนเรียกได้ว่าหลงใหล และยังมองว่าน้ำเป็นเหมือนเลือดที่ไหลหล่อเลี้ยงโลกใบนี้ เขาสนใจในการไหลของน้ำและการหมุนวน และยังได้ออกแบบเครื่องจักรวิดน้ำและขุดคลองไว้ด้วย

เรื่องธรรมดาของน้ำที่ไม่ธรรมดา

       

          -ไอน้ำที่เกาะกลุ่มเป็นเมฆบนท้องฟ้า น้ำแข็งที่ขั้วโลก และน้ำที่ไหลอยู่ในแม่น้ำ มีบางอย่างที่ไม่ธรรมดา
เพราะเมื่อมองสสารทั้งโลกแล้ว น้ำนับว่ามีบุคลิกหลากหลายที่สุด เนื่องจากน้ำเป็นสสารเพียงอย่างเดียวที่ปรากฏให้เห็นตามธรรมชาติบนผิวโลกทั้ง ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ครบทั้งสามสถานะ 

          - น้ำที่ไหลอยู่ตามห้วยหนองแม่น้ำหรือทะเลนั้นก็ไม่ธรรมดาสำหรับมนุษย์ต่างดาว! เพราะถ้ามนุษย์ต่างดาวที่เดินทางท่องจักรวาลมาเจอโลกเราเข้าคงตกใจที่โลกเราเต็มไปด้วยน้ำที่เป็นของเหลวเต็มมหาสมุทร เพราะนอกโลกนั้นน้ำมักไม่อยู่ในรูปของเหลว (ในอนาคตที่มนุษย์ชาติไทยเดินทางท่องอวกาศได้เหมือนไปต่างจังหวัด   ถ้าจะเล่นสงกรานต์คงต้องกลับมาเล่นบนโลกเท่านั้น)

                                   
                                   ภาพแสดง Habitable zone ในบริเวณแถบสีเหลือง
   สังเกตว่าในอนาคตบริเวณที่น้ำจะยังเป็นของเหลวอยู่จะห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้นเนื่องจากดวงอาทิตย์จะมีขนาดใหญ่ขึ้น

          โลกเราในปัจจุบันอยู่ในตำแหน่ง Habitable zone(HZ) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดสิ่งมีชีวิตขึ้น ส่วนหนึ่งเพราะน้ำสามารถอยู่ในรูปแบบของเหลวได้ ซึ่งน้ำเป็นตัวทำละลายที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางเคมีในสิ่งมีชีวิต(ในลักษณะที่เรารู้จัก) 

          -กระทั่งน้ำแข็งที่ลอยอยู่บนน้ำในแก้ว แท้จริงแล้วก็ไม่ธรรมดาอย่างตาเห็น เพราะหากพิจารณาให้ดีจะพบว่าสิ่งที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำเท่านั้นจึงจะสามารถลอยน้ำได้ ทว่าในจักรวาลผืนกว้างใหญ่นี้ เท่าที่มนุษย์รู้จักมีสารเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่เมื่อกลายสถานะเป็นของแข็งแล้ว มีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว! (สารที่ตอนเป็นของแข็งหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว ได้แก่ แกลเลียม บิสมัท กรดอะซิติก ซิลิคอน พลวง และ น้ำ )
          และจนถึงทุกวันนี้นักวิจัยยังได้ค้นพบสมบัติความไม่ธรรมดาน่าทึ่งของน้ำเพิ่มขึ้นเรื่อยๆไม่หยุดหย่อน


อ่านเรื่องกำเนิดน้ำบนโลก
http://en.wikipedia.org/wiki/Origin_of_water_on_Earth

เรื่องน่าทึ่งของน้ำแข็ง
http://blogs.static.mentalfloss.com/blogs/archives/20311.html

ภาพน้ำแข็งสวยๆ
http://yak.photo.neuf.fr/001/thematic/ice/pages/P3010102.html

อ่านเรื่องเรื่องเฟสของน้ำ
http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html
http://www.cmmp.ucl.ac.uk/people/finney/soi.html
http://www.madsci.org/posts/archives/2000-05/958588306.An.r.html

ความสนใจของของดาวินชีที่มีต่อน้ำ

http://witcombe.sbc.edu/water/artleonardo.html
http://ezinearticles.com/?Leonardos-Da-Vincis-Water-Study&id=746366

Habitable zone
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/H/habzone.html

ที่มาของภาพเมฆ น้ำ น้ำแข็ง
http://www.du.edu/intl/elc/colorado.html
http://www.prakard.com/framehelper.aspx?g=posts&m=344690
http://icestories.exploratorium.edu/dispatches/big-ideas/polar-bears/

 

 


tags :

บทความอื่นๆ

หลักการใช้ in, on, at ในภาษาอังกฤษอย่างไรไม่ให้พลาด

หลักการใช้ in, on, at ในภาษาอังกฤษอย่างไรไม่ให้พลาด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน สัมพัทธภาพพิเศษ กับ มายาคติของ อดีต ปัจจุบัน และอนาคต

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน สัมพัทธภาพพิเศษ กับ มายาคติของ อดีต ปัจจุบัน และอนาคต

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน กาลอวกาศและขนมปังลูกเกด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน กาลอวกาศและขนมปังลูกเกด

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน เวลาคือมิติที่สี่

ช็อตเด็ด!!! เสวนาทะลุมิติวิทยาศาสตร์กับ Interstellar ตอน เวลาคือมิติที่สี่

เที่ยวสนุกสไตล์ Sci trip on tour:  ฟอสซิลสัตว์ทะเลบนก้อนหินมาจากไหน และ อะไรคือน้องวัว?

เที่ยวสนุกสไตล์ Sci trip on tour: ฟอสซิลสัตว์ทะเลบนก้อนหินมาจากไหน และ อะไรคือน้องวัว?