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人为什么离不开水

少儿资讯 来源:央视网 2018年02月06日 15:25 A-A+ 二维码
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  央视网消息:地球约有71%的面积覆盖着水,人体将近60%为水分。但你是否知道,普通的水滴里蕴含多少神奇,值得我们一探究竟?它能上天入地,滴穿岩石,形态变化多端,更重要的是,它还孕育了地球的生命。在浩瀚的宇宙“沙漠”中,正是水,让地球成为一个拥有生命的“绿洲”。但我们不禁要问,作为生命之源的水从何而来?是天外来物,还是地球的杰作?

  翻开本书,一起来看看科学家的解读。 你是否梦想过时空旅行?其实,水已经做到了!我们今天喝的水,或许包含了数亿年前从恐龙脊背上滴落的水珠。它穿梭时空的法宝是什么?还有,水就像是一个淘气包,如果失控了,它转眼就会变成洪水猛兽,威胁人类的生存。人类该怎样应对?关于水,还有很多有趣的东西等待我们去发现。如果你对水相当了解的话,那么请在本书中挑战一下你的“水智慧”吧!

 

  水是宇宙里最奇妙的物质。如果没有它,万物都会凋亡,地球上不会有植物、动物, 就连你也会消失。得有人把它收集起来才行。

  它是天外来客?

  虽然没有人知道地球上的液态水是如何形成的,但科学家提出了一些学说。其中一个理论指出,构成地球的气体和粒子,它们内部就含有水蒸气。同时,地球形成时所处的太阳系区域,其温度足够低,使水蒸气能够转变成液态水,并凝结在地球岩石表层。还有一种假设指出,小行星曾撞击了年轻的地球,把液态水带到了地球上。其中一些小行星的体积同月球和火星一般大,有的甚至还要更大。它们内部存在着大量的液态水,仅需几次撞击,便可以给地球带来足够多的水。

  迄今为止,地球已经45.5亿岁了。也许我们永远都不会知道地球上的液态水来自何方,但有证据表明,地球上的水已经度过了约45亿年的光阴。也就是说,在太阳系和地球形成之初,水就已经存在了。

  

  生命之源

  水不仅仅是生命出现的必要条件,更是地球上生命的起源之地。科学家推测,地球的生 命起源于浅浅的潮水坑中,那时水中的化学成分正好适合生命细胞形成。蓝细菌化石被认为 是地球上最古老的化石,这种构成珊瑚的有机体可以追溯到35亿年前。 如今,蓝细菌仍然是地球上最重要的细菌之一。因为它们能够让大气层充满氧气在奇妙的光合作用下,蓝细菌通过阳光和二氧化碳为自己制造食物,把氧气当成废物排出。氧气是我们人类生存必不可少的东西。算起来,蓝细菌向天空排氧的时间已经长达35亿年。当生命之轮开始转动,生物便从简单的单细胞细菌进化到更复杂的有机体。渐渐地,陆地上和海洋里便出现了无数的动植物。科学家估计,地球约有90%的生物生活在海洋里。

  奇妙的水

  水真是一种奇妙的物质,它存在的形式多样。就像你知道的那样,水能以液态形式存在, 也能够变成冰和水蒸气(包括云、霭、雾以及水 达到沸点后产生的蒸汽)。

 

  水是地球上唯一以三种自然形态:液态、固态和气态存在的物质。它甚至可以在同一时间、同一地点、同时以这三种方式存在。试想一想,一片片云朵飘在结了冰的湖面上方,而湖面底下的湖水还在流动呢。当物质由液态转化为固态时,大部分物质的体积都会变小,而密度则会变大。如果水同样拥有这种物理性质的话,那么它变成冰后就应该沉入水中。

  实际上,当水结冰时,体积会变大,结成的冰的密度将小于水的密度,这就使得相同体积的冰块比水要轻,因此冰块会漂浮在水面上。这对人类来说件好事儿。假如冰沉入水中的话,那么江河湖海将全部结冰,地球就会变成不毛之地。水的冰点和沸点同样很奇怪。因为纯净无杂质的水很难结冰,要使水更容易变成冰,需要在水里放置一颗“冰核”,使得水分子围绕着它形成结晶。

  一些物理学家认为,因为水分子的“个头”比较小,水应该能够在零下100℃时结冰,零下80℃ 时沸腾。但事实上水又一次表现出了怪异的性质:在标准大气压下,水在0℃时结冰,在100℃时沸腾。因为水的沸点较高,所以即使吸收了很多热量,它还是能够以液态形式存在。当你烧开水的时候,你可以观察到:水变得很热之后才会沸腾,同时会产生更多的水蒸气。这表示它储存了许多热量。在自然界中,江河湖海储存了来自太阳的热量。这么一来,水就能帮助地球调节温度,防止寒冷侵袭,使万物生长。海洋里的洋流带着储存的热量流经世界各地。因此,它能够调节四季,同时也使沿海地区的冬季比内陆的要温暖一些。

 

  水之子

  因为万物都是从海中进化而成的,所以地球上的所有生物都有一位共同的祖先:水,我们都是水之子。胎儿在出世之前,都会在母亲子宫内的羊水中漂浮。人体约有 60%为水,人的血液、消化液、尿液和汗液的主要成分是水,肌肉、脂肪和骨骼里也存在着水分。

  因此,每个人都是一片“汪洋”。但是人体并不能储存水分,所以要常常喝水。如果人不喝水的话,一般是很难撑过 一周的。

  水之美

  水对我们来说既熟悉又陌生。一想到水,我们会不假思索地想到江河湖海、自来水、瓶装水等等。从冰箱里拿出的饮料,放在桌子上那么一会儿,你会看到瓶子上都是小水珠。这可不是你的饮料漏出来了,是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的。所以说,不是你能看到的才是水,水时时刻刻以不同的形式围绕在我们身边。看看人体里的“水”,你或许就更明白为何人离不开水。

 

  人类大部分活动其实和水分不开。有人说,人是由水组成的,这句话说起来也没错。人体大约60%都是水。比如,人的每一次心跳都通过水参与化学作用来协调完成;凝视满天的星空,我们眼睛的视觉细胞需要泡在“水”里才能完成所有的视觉动作;当你进行思考“水”这个行为时,也需要神经元充满着水。不仅如此,我们的血液、消化液、尿液和汗液的主要成分也是水,肌肉、脂肪和骨骼里也存在着水分。

  因此,每个人都可以称得上是一片“汪洋”。 人体内的水分,我们将其统称为体液, 体液由细胞外液和细胞内液组成。细胞外液通常指血液、组织液等,细胞内液就是细胞内的液体,比如细胞质。而生物体的基本组成成分是细胞,可以说,我们身体的每一个细胞都充满了水,而每一个细胞都浸泡在水汪汪的液体里。

 

  那么,男人和女人,成年人和小孩,胖子和瘦子,这三组人所含水量是否一样呢?谁的多谁的少呢?先把你的答案写在一张纸上,再跟我一起看看你的答案对不对。男人和女人这一组,会让你感觉女人的含水量应该比男人多。因为人们平时夸赞女性,都是用“水灵”和“水汪汪”这样的词来形容,而且普遍认为女性流出的眼泪比男性要多。你是不是也这么想?真实情况并非如此。男人的肌肉含量要比女人的多,肌肉组织的含水量较多,占75%~80%。按重量计的话,成年男性的体液约为体重的60%,而成年女性的体液约占体重的50%,尽管两者均有上下15%的变化幅度。孩子,尤其是新生儿,看上去水嫩嫩的,不过他们所含的脂肪较少。婴儿体内含水量为70%~80%。

  一般来说,人体的脂肪组织含水量较少,只有10%~30%,也就是说,人体脂肪含量高的话,那么人体的含水量就偏低。随着年龄增长,人体脂肪的含量逐渐增多,含水量就相应地减少了,直到14 岁之后,孩子身体的含水量便与成年人所占比例相近。

 

  看到这里,我想你已经知道胖子和瘦子相比,谁的含水量比较多了—显然是瘦子比较多。肥胖会导致体内水分减少至45%。我们体内的水并不是固定不动的,这也是为什么我们每天要补充水分的原因。人体时常在流失水分,不光是排尿和排便会带走水分,呼吸和皮肤排汗等也会失去水分。所以我们每天都要饮水,除了喝的水,还有食物所含的水分。清凉可口的水经过我们的口腔、食道进入胃里,水被胃里的毛细血管吸收,进入血管里。这些水便随着血液流动进到全身各处,补充、置换每条“路”上运行的细胞和器官组织。而置换出的废水便送到了肾脏。肾脏是处理废物的场所,我们的尿液都是在这里产生的。肾脏不仅可以排尿,还能排毒,调整身体水、电解质以及酸碱的平衡。即使我们今天喝太多的水,肾脏也会 排除多余的水分,那就是你要不断地上厕所的原因。而喝水很少时,聪明的肾脏也会储存一些水分来供身体的需要。当然,喝水还是非常必要的,一天要喝1~1.5升的水才能保证人体所需水分。

  可见,水对于人的生产、生活,以及人类自身生存来说是极其重要的。如果哪天我们离开了水,会变成什么样子呢? 其实我们可以把上面的循环反过来想。水能帮助人体消化和吸收食物,没有水,干硬的食物无法下咽,即使你艰难地咽下了干硬的食物,但身体里如果没有消化液来帮助消化的话,人体就不能吸收营养;水是新陈代谢中各种化学反应必须具备的条件,没有水,新陈代谢将无法进行;没有水,营养物质也将无法运输,进而无法让各组织吸收,而废弃物质也不能到达排泄器官,从而无法排出体外;没有水,人体就不会出汗;没有水,人体的散热系统功能就会丧失,体温不恒定,而皮肤也会干裂;人体中的钠、钾、氯、 镁、钙、磷等元素溶解于水中,维持体液正常的渗透压,水也是酶、激素和抗体的溶剂,没有水就等于丧失了这些物质,人体开始能量不足,不能行动;水还是关节和肌肉的润滑剂,没有水,就没有缓冲,肌体容易磨损、破裂…… 所以,人可一日不食,但不可一日无饮。

 

  研究表明,若人体失水超过体重的5%,就会发生口渴、少尿、心跳加快和血压下降等脱水症状;缺少的水分如果超过体重的10%,这些症状会更严重;如果缺水超过体重的15%,人将会很快死去。大自然的生命也是如此。就是我们路边的一颗小石头都可能因为缺水而风化,变成白色的粉末。一些矿物也含有少许的水,比如火山岩石里的水分约占岩石总重量的1%。日本关东地区的肥泥层和各地的火山灰土则贮存着容积约 60%的水。尽管地球被比喻为“水球”,但请别认为水是“取之不尽,用之不竭”的。

  我们可利用的水通常是淡水,虽然地球表面约有71%被水覆盖,但在这些水当中,除去海洋等咸水资源外,只有约2.5%为淡水。既然人类离不开水,而且淡水又非常稀少,那么节约用水自然很有必要了。

  “生命的循环和水的循环--环环相扣。”海洋探险家贾克斯·库斯托这样写道,“水循环,万物生。”地球上古老的水是我们珍贵的资源。我们不仅要珍惜它,还要将它传给子孙后代。

 

《生命价值》系列之水的智慧与力量

 

《生命价值》第三辑

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