science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom kunnen mensen onder water niet ademen?

Een ding over chemicaliën is dat, zodra ze op een bepaalde manier reageren, ze vormen verbindingen die in niets lijken op de originele elementen. Bijvoorbeeld, als je koolstof reageert, waterstof en zuurstof samen op één manier krijg je glucose (C6H12O6) (zie Hoe voedsel werkt). Als je ze op een andere manier samen laat reageren krijg je azijn (C2H4O2). Als u er op een andere manier op reageert, wordt u dik (zie Hoe vet werkt). Als je ze op een andere manier laat reageren krijg je ethanol (C2H5OH). Glucose, vet, ethanol en azijn lijken in niets op elkaar, maar ze zijn allemaal gemaakt van dezelfde elementen.

In het geval van waterstof en zuurstofgas, als je ze op één manier samen laat reageren, krijg je vloeibaar water (H2O). De reden dat we vloeibaar water niet kunnen inademen, is omdat de zuurstof die wordt gebruikt om het water te maken gebonden is aan twee waterstofatomen, en we kunnen de resulterende vloeistof niet ademen. De zuurstof is in deze vorm nutteloos voor onze longen.

De zuurstof die vissen inademen is niet de zuurstof in H2O. In plaats daarvan, de vissen ademen O2 (zuurstofgas) in dat in het water is opgelost. Veel verschillende gassen lossen op in vloeistoffen, en we zien de hele tijd een voorbeeld in koolzuurhoudende dranken. In deze dranken er is zoveel koolstofdioxidegas opgelost in water dat het in de vorm van bellen naar buiten stroomt.

Vissen "ademen" de opgeloste zuurstof uit het water met behulp van hun kieuwen . Het blijkt dat het extraheren van de zuurstof niet erg eenvoudig is - lucht bevat ongeveer 20 keer meer zuurstof dan hetzelfde volume water. Bovendien is water een stuk zwaarder en dikker dan lucht, dus het kost veel meer werk om het te verplaatsen. De belangrijkste reden waarom kieuwen voor vissen werken, is het feit dat vissen koelbloedig zijn, waardoor hun zuurstofbehoefte afneemt. Warmbloedige dieren zoals walvissen ademen lucht zoals mensen doen, omdat het moeilijk zou zijn om voldoende zuurstof te onttrekken met kieuwen.

Mensen kunnen onder water niet ademen omdat onze longen niet genoeg oppervlakte hebben om genoeg zuurstof uit water te absorberen, en de voering in onze longen is aangepast om lucht te verwerken in plaats van water. Echter, er zijn experimenten geweest met mensen die andere vloeistoffen inademden, zoals fluorkoolwaterstoffen. Fluorkoolstoffen kunnen voldoende zuurstof oplossen en onze longen kunnen de zuurstof eruit halen -- zie de laatste link hieronder voor enkele fascinerende details!

Hier zijn een aantal interessante links:

  • Hoe uw longen werken
  • Hoe walvissen werken
  • Hoe haaien werken
  • Hoe haaienaanvallen werken
  • Hoe het Georgia Aquarium werkt
  • Hoe sushi werkt
  • Hoe stijgen en zinken vissen in water?
  • Ademhaling bij zeevissen
  • Vis Gills
  • Menselijke oren geëvolueerd van viskieuwen
  • Beluchting
  • Vloeibare ademhaling