Delen:
Top 10 bizarre feiten en feiten over water
Water ziet er misschien rustig uit, maar het vermogen tot vreemdheid lijkt onbegrensd. Uniek onder de vloeistoffen van de aarde, water heeft eigenaardigheden waardoor wetenschappers en weermannen van hun baan houden.
Het geeft ontzag met enorme en bizarre stormen, wervelingen, wolken en zelfs vreemdere moleculen en kwantumgeheimen. Van het oudste water ooit gevonden tot het mysterie van waar H2O komt oorspronkelijk van, deze levengevende vloeistof kan eng en prachtig genoeg zijn om tot het rijk van de fantasie te behoren.
10 Vuurwolken
Vlammen en water vermengen zich niet, maar een zeldzaam soort wolkenvormen over vurige gebeurtenissen zoals bosbranden. Meest recent verschenen deze zogenaamde pyrocumuluswolken tijdens de uitbarsting van de vulkaan Kilauea in 2018 in Hawaii.
Ze worden uit hetzelfde doek gesneden als de meeste andere dynamische weersystemen. Hete lucht stijgt naar condensatie in de wolken. Maar de schaarste aan pyrocumuluswolken maakt ze moeilijk om te bestuderen.
De Kilauea-partij was zelfs nog vreemder. Terwijl ze hun normale donderpad-uiterlijk behouden, gaven de wolken de voorkeur aan manifestatie boven kloven. Meestal zweven vuurwolken alleen rond de daadwerkelijke uitbarsting of in de buurt van een verschroeiende natuurbrand. Opknoping rond vulkanische openingen voegt een angel toe die pyrocumuluswolken gewoonlijk niet hebben.
Zwaveldioxide uit de fissuren kan zure regen veroorzaken die de delicate levensduur van planten aantast. Voor mensen is er de kwestie van "vog" of vulkanische smog. De aanwezigheid van de wolken bij de ventilatieopeningen zou de niveaus van deze waas kunnen verhogen en gezondheidsproblemen kunnen veroorzaken, waaronder geïrriteerde huid en ogen.
9 Het Mpemba-effect
Het Mpemba-effect heeft door de geschiedenis heen een goed ontwikkelde geest geblazen, waaronder Aristoteles en Francis Bacon. Ze observeerden wat leek op een gek van de natuur - dat heet water sneller bevriest.
Dit fenomeen is vernoemd naar Erasto Mpemba, een Tanzaniaanse middelbare schoolstudent, wiens studies de waarnemingen van de oude denkers bevestigden in 1963. Hij toonde aan dat het effect optreedt wanneer warme en koude kommen achterblijven bij identieke temperaturen onder het vriespunt en het warme water eerst in ijs veranderde .
Er zijn verschillende theorieën om deze waanzin uit te leggen. In de jaren tachtig probeerden Poolse fysici (en faalden) om te bewijzen dat warmer water mogelijk minder warmte vasthoudend gas heeft. Een meer waarschijnlijke reden zou kunnen zijn dat wanneer heet water stoomt, verdamping de massa vermindert die moet worden gekoeld.
Een andere factor kan het koelste punt van warm water zijn. In een container zakt koude vloeistof naar de bodem en duwt de heetste laag naar de oppervlakte. Dit creëert een stroom die het bevriezen versnelt. Het precieze proces dat ervoor zorgt dat warm water sneller afkoelt dan zijn koudere neef blijft echter een raadsel.
8 Water is inheems en buitenaards
Een van H2O's grootste raadsels hebben betrekking op de oorsprong ervan. Niemand wist echt waar alle zeeën en meren vandaan kwamen. Eén populaire theorie suggereerde dat water op onze wereld werd gezaaid als kometen en asteroïden in de oppervlakte smakten. Wanneer, het zou vermoedelijk zijn begonnen na The Giant Impact - de botsing met een andere planeet die bijna de Aarde heeft vergaan maar de Maan heeft gevormd.
Deze hemelse horrorshow gebeurde 4,5 miljard jaar geleden. Maar een studie uit 2018 toonde aan dat water waarschijnlijk al aanwezig was vóór de catastrofe. Wanneer terrestrische en maangesteenten werden vergeleken, was hun zuurstofidentificatie bijna identiek.
Dit klinkt niet veel, maar het zou kunnen bewijzen dat de aarde al lang voor het evenement zijn eigen water had. Water verandert de zuurstofisotopen van een rots en sinds de maan uit de aarde is gevormd, is het logisch dat ze hetzelfde "watermerk" hebben.
Dezelfde onderzoekers ontdekten ook dat de effecten daarna meer water opleverden, goed voor 5-30 procent van het aardwater.
7 Pulse Storms
Op 17 juli 2016 was Rick Geiss aan het relaxen bij een strand in Alabama toen hij een bizarre wolk zag. Hij nam een foto van de gezwollen kegel, maar deelde die pas twee jaar later. Toen de massale, rechtopstaande onweersbui sociale media trof, zag het er zo onwerkelijk uit dat sommigen de foto nep noemden.
Het leek vreemd - een witte driehoek die alleen op een klein centraal punt uit de regen goot. Maar het scherpe oog van weerskundigen kende een authentieke pols storm toen ze er een zagen. Aangehaald als een van de beste voorbeelden ooit gezien, wordt de wolk zelf een cumulus congestus of 'opgehoopte wolk' genoemd.
Pulstormen vormen anders dan grotere buien. Meestal wordt een onweersbui getriggerd door een koud front. Maar in dit geval is alleen warmte nodig. Een snelle opwaartse luchtstroom trekt enorme hoeveelheden waterdamp in de lucht en de handelsmerkvorm. Binnen 20 minuten valt er regen.
Het regent maar vanaf één plek omdat het water uit de opwaartse buis terugvalt. De wolk doodt zichzelf terwijl de downdraft de opwaartse kracht opheft en de hele storm stort binnen een half uur in.
6 Sneeuwbal aarde
Een enge theorie beweert dat de cryogene periode (710-635 miljoen jaar geleden) de wereld volledig heeft bevroren. IJs bedekt alles. Het land en zelfs de oceanen bevonden zich al millennia onder bevroren water. Deze gebeurtenis werd "Sneeuwbal aarde" genoemd.
Zoiets is mogelijk. Als gletsjers voldoende grond bedekken, wordt meer warmte van de zon terug in de ruimte gereflecteerd. Temperaturen dalen, meer ijsvormen en meer warmte wordt geblokkeerd. Het is een vicieuze cirkel die resulteert in het tegenovergestelde van het broeikaseffect.
Een van de sterkste bewijzen dat het ijs op aarde razend werd, is dat gletsjers de evenaar bereikten. Ondanks dit teken van een extreem koude wereld, zijn experts openlijk verdeeld.
De anti-Snowball-factie is het erover eens dat de Aarde de ergste ijstijd onderging tijdens de Cryogeniër. Ze geven zelfs toe dat elk continent zijn aandeel in deze bevroren bergen heeft gezien.
Ze vonden echter rotsen met door water veroorzaakte verwering, wat aantoont dat de Cryogenian warmere tijden doormaakte met vloeibaar oppervlaktewater. Dit betekende dat de planeet nooit volledig een ijslolly werd. Als de anti-Snowballers correct zijn, laat het een raadselachtig raadsel. Geconfronteerd met zijn grootste bevriezing, wat hield de aarde tegen om uit de hand te lopen?
5 De eerste modons
Enorme oceaanwhirlpools zijn niet iets dat alleen in fantasy-piratenfilms gebeurt. Ze zijn echt en kunnen een angstaanjagende diameter van honderden mijlen overspannen. Nog een leuk feit voor de nerveuze zeiler: deze draaikolken komen vaak voor.
Tientallen jaren lang hebben wetenschappers getheoretiseerd over whirlpools die in paren reizen. Modons genaamd, werden ze voor het eerst in 2017 gezien. De twee nieuw ontdekte wervelingen bleven zes maanden lang vrienden en staken samen de hele Tasmanzee over.
Ze vertegenwoordigden een bizarre vloeiende dynamiek. Enkele draaikolken gaan meestal naar het westen. Maar toen deze mammoetdraaikolken zich in tegengestelde richting samenvoegden, gingen ze met 10 maal de normale snelheid naar het oosten.
Het Tasman-stel werd ontdekt via satellietfotografie. Ongelofelijk, toen onderzoekers oude beelden doorzochten, vonden ze sinds 1993 nog negen modons. Om een of andere reden sprongen er acht rond in Australië.
Het blijft onbekend hoe modons samensmelten, maar hun staarten fuseren tot een enkele U-achtige trechter waarmee het fenomeen maandenlang actief kan blijven. In combinatie met hun extreme snelheid, kunnen modons zich ook gedragen als waterige metro's, voedingsstoffen en het oceaanleven naar nieuwe plaatsen.
4 Water kan niet beslissen over de dichtheid
Een experiment in 2017 voegde een ander bizar feit toe aan de bijna 70 manieren waarop water anders is dan andere vloeistoffen. De inspiratie voor de test kwam van ijs. Meer specifiek, het vermogen om te bestaan in twee vormen terwijl het solide is, waarbij moleculen willekeurig zijn of in een net patroon.
De lukrake versie is 's werelds meest voorkomende soort ijs en kan schakelen tussen toestanden van hoge en lage dichtheid. Wetenschappers vroegen zich af of vloeibaar water dit vermogen op de een of andere manier behield.
Röntgenstralen gebruiken, H2O-moleculen werden gevolgd om hun voortgang in kaart te brengen van een ijzige toestand naar kamertemperatuur. Het water veranderde van een bevroren toestand in een dikke vloeistof. Bijna onmiddellijk ging het verder met een andere vloeistof met een lagere dichtheid.
Het eindresultaat was fascinerend. Blijkbaar kan water bij kamertemperatuur niet bezinken als vloeistof met een hoge of lage dichtheid en fluctueert in en uit beide. Technisch gezien maakt dit water twee vloeistoffen in plaats van één.
3 A Quantum dubbele vloeistof
In 2018 ontdekten wetenschappers iets heel ongewoons. Op het kwantumniveau is water ook een dubbele vloeistof. Wanneer een persoon een slok neemt, drinkt hij of zij twee soorten. Ze smaken en zien er hetzelfde uit. Maar op chemisch niveau is er een duidelijk verschil.
H2O beschrijft de moleculaire opbouw van water - twee waterstofatomen die zich vastklampen aan een zuurstofatoom. Dualiteit begint bij de richting waarin de quantumdeeltjes van de waterstofatomen ronddraaien. Wanneer ze in dezelfde richting draaien, wordt iets dat "ortho-water" heet, geboren. "Para-water" ontstaat wanneer elk waterstofatoom in zijn eigen richting draait.
Tijdens een eerste-van-zijn-experiment scheidde een elektrisch veld de twee wateren af voordat ze werden blootgesteld aan onderkoelde diazenyliummoleculen. Het para-water reageerde ongeveer 25 procent sneller tot H3O (water met een extra proton). Dit bewees dat de twee soorten niet alleen gescheiden waren, maar zich ook anders gedroegen.
2 oudste water in het universum
Toen het oudste zwembad zich in 2011 bevond, was het niet op aarde. De damp zweefde 12 miljard lichtjaren verder en was 12 miljard jaar oud. Bovendien, de grootste massa van H2O ooit gedetecteerd was geestdodend enorm. Als alle oceanen op aarde vermenigvuldigd zouden zijn met 140 triljoen, zouden ze dan alleen gelijk zijn aan de enkele ruimtewolk.
De Melkweg kwam ook als tweede. De enorme uitgestrektheid was berekend om 4000 keer minder waterdamp te bevatten dan dit ding. Grootte was echter niet de enige verrassing. De leeftijd van de wolk is een bewijs dat water bijna net zo lang bestond als het universum zelf.
Maar dat is niet alles. De damp omringt een zwart gat dat zijn aanwezigheid waardig is. APM 08279 + 5255 is een supermassieve quasar, een van de krachtigste en helderste objecten in de ruimte. APM 08279 + 5255 kunnen 20 miljard van onze zon tegelijk inslikken, en het straalt meer energie uit dan een vierhoekige zon.
De wolk onthulde ook dat er genoeg gas aanwezig was om het zwarte gat in een echt monster te laten zwellen - ongeveer zes keer groter dan zijn huidige grootte.
1 Gedrag van water opgelost
Geen vloeistof verslaat water als het gaat om gekheid. Terwijl andere vloeistoffen dichter worden naarmate ze stollen, wordt water lichter. Het is de reden waarom ijsbergen drijven en meren niet helemaal bevriezen tot op de bodem. Water heeft een ongewoon sterke oppervlaktespanning en een hoog kookpunt. In vergelijking met de meeste vloeistoffen lost een verrassend aantal chemicaliën op in water.
In 2018 ontdekten wetenschappers het ongrijpbare antwoord op wat water anders dan andere vloeistoffen maakt. Watermoleculen houden ervan om zo op elkaar te blijven plakken dat ze op een piramide lijken. Er zijn vijf moleculen nodig om een piramidecluster te maken, die zich aan anderen kan vastzetten om grotere piramides te vormen.
Temidden van het festival van Egypte is een chaotische regeling van andere moleculen. Vreemd genoeg is het de dubbele aard van patroon en chaos waardoor water zijn unieke eigenschappen heeft.
Onderzoekers bewezen dit toen ze de moleculen aanpasten en ijs deden zinken. Messing met de piramides heeft ook de andere speciale eigenschappen van water weggenomen. "Normaal" water is echter dodelijk tot leven. Zonder zijn rare eigenschappen kan er geen bloed stromen en kunnen voedingsstoffen niet worden opgenomen.