Bài 36. Nước

70 % diện tích Trái Đất
được bao phủ bởi nước
nước...
... đem lại sự sống
...những sự sống
tuyệt diệu

Bạn biết gì về nước ?

nước...

...chỉ là thứ ta uống hàng ngày ?
nước...

...tồn tại bên trong mỗi chúng ta
nước...

...là sự sống





...là tài nguyên quý giá

...cần được bảo vệ
Nước - Water
Cấu tạo - tính chất - những liên kết trong phân tử
Những khám phá đầu tiên
Công nghệ hiện đại - Những ứng dụng rộng rãi
Thuỷ điện Việt Nam - Các nhà máy thuỷ điện
Kiếm tìm năng lượng mới
Những thiệt hại do nước gây ra.
Trái Đất - sự phá huỷ
Khoa học vui
Cùng làm thí nghiệm
Cuộc sống sinh động với nước
Nước - Water
Cấu tạo - tính chất - những liên kết trong phân tử
Những khám phá đầu tiên
Công nghệ hiện đại - Những ứng dụng rộng rãi
Thuỷ điện Việt Nam - Các nhà máy thuỷ điện
Kiếm tìm năng lượng mới
Những thiệt hại do nước gây ra.
Sự huỷ diệt của Trái Đất.
Khoa học vui
Cuộc sống sinh động với nước
Cùng làm thí nghiệm
Cấu tạo - tính chất
những liên kết trong phân tử

- Nước là một hợp chất hóa học của ôxy và hiđrô, có CTHH là H2O. Với các tính chất đặc biệt ( tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng ) nước là 1 chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống.

- Bên cạnh nước "thông thường" còn có nước nặng và nước siêu nặng. Ở các loại nước này, các nguyên tử hiđrô bình thường được thay thế bởi các đồng vị đơteri và triti.
Mô hình
phân tử nước
A. Phân tử nước bao gồm 2 nguyên tử hiđrô và một nguyên tử ôxy. Phân tử nước có góc liên kết là 104,45°. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96,84 picômét.
Cấu tạo và tính chất của phân tử nước
Tính lưỡng cực
B. Ôxy có độ âm điện cao hơn hiđrô. Việc cấu tạo thành hình 3 góc và việc tích điện từng phần khác nhau của các nguyên tử đã dẫn đến cực tính dương ở các nguyên tử hiđrô và cực tính âm ở nguyên tử ôxy, gây ra sự lưỡng cực. Vì phân tử nước có tích điện từng phần khác nhau nên một số sóng điện từ nhất định như sóng cực ngắn có khả năng làm cho các phân tử nước dao động, dẫn đến việc nước được đun nóng. Hiện tượng này được áp dụng để chế tạo lò vi sóng.
Liên kết hiđrô
A. Các phân tử nước tương tác lẫn nhau thông qua liên kết hiđrô và nhờ vậy có lực hút phân tử lớn. Đây không phải là 1 liên kết bền vững. Liên kết của các phân tử nước thông qua liên kết hiđrô chỉ tồn tại trong 1 phần nhỏ của một giây, sau đó các phân tử nước tách ra khỏi liên kết này và liên kết với các phân tử nước khác.
B. Đường kính nhỏ của nguyên tử hiđrô đóng vai trò quan trọng cho việc tạo thành các liên kết hiđrô, bởi vì chỉ có như vậy nguyên tử hiđrô mới có thể đến gần nguyên tử ôxy 1 chừng mực đầy đủ.
Liên kết hiđrô
C. Nước có khối lượng riêng cao nhất ở 4 độ Celcius và nhờ vào đó mà băng đá có thể nổi lên trên mặt nước; hiện tượng này được giải thích nhờ vào liên kết cầu nối hiđrô.
Các tính chất hóa lý của nước
A. Nhiệt độ nóng chảy của nước là 0 độ Celcius, còn nhiệt độ sôi bằng 100 độ Celcius. Nước đóng băng được gọi là nước đá. Nước đã hóa hơi được gọi là hơi nước. Nước có nhiệt độ sôi tương đối cao nhờ liên kết hiđrô
B. Dưới áp suất bình thường nước có khối lượng riêng cao nhất ở 4°C: 1 g/cm³ đó. Trên 4°C, nước có đặc tính giống mọi vật khác là nóng nở, lạnh co; nhưng với nhiệt độ dưới 4°C, nước lại lạnh nở, nóng co.
C. Nước là 1 dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực. Các hợp chất phân cực hoặc có tính ion như axít, rượu và muối đều dễ tan trong nước. Tính hòa tan của nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh chỉ xẩy ra trong dung dịch nước.
D. Nước tinh khiết không dẫn điện. Do có tính hòa tan tốt, nước hay có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua.
E. Nước là 1 chất lưỡng tính, có thể phản ứng như một axit hay bazơ. Ở 7 pH (trung tính) hàm lượng các ion hydroxyt (OH-) cân bằng với hàm lượng của hydronium (H3O+). Khi phản ứng với một axit mạnh hơn thí dụ như HCl, nước phản ứng như 1 chất kiềm:
HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl-
Với ammoniac nước phản ứng như một axit:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-


Những khám phá đầu tiên
máy hơi nước - các nhà phát minh đầu tiên
Vào những năm 1770 - 1707, các nhà khoa học như Newcomen, Denis Papin, đã phát minh ra chiếc máy "không khí" (mặc dù nó còn khá cồng kềnh) và tìm cách chế tạo chiếc máy hơi nước đầu tiên nhưng phải từ bỏ vì gặp khó khăn.
Sau đó, tại Pháp, năm 1784, James Watt, phụ tá trong một phòng thí nghiệm của một trường đại học đã phát minh ra một chiếc máy hơi nước thật sự.
Máy hơi nước
của Denis Papin
James Watt
Cũng trong thời gian này, nhiều người đã tìm cách áp dụng máy hơi nước vào việc vận chuyển trên mặt nước nhưng thất bại và đồng thời cũng không được sự trợ giúp của chính phủ. Vì thế, các công trình nghiên cứu đành bỏ dở.
Nhưng trong khi những nghiên cứu tại Pháp bị lãng quên thì tại Hoa Kì, nơi có rất nhiều con sông rộng và các tuyến đường thuỷ tất cả mới thực sự bắt đầu.
Mô hình
máy hơi nước
Hai người Mỹ được nhận danh dự đã chế tạo tầu thuỷ đầu tiên là James Rumsey và John Fitch.
Thực ra, Rumsley đã qua đời tại Anh, nghiên cứu bị bỏ dở. John Fitch mới đúng là người chế tạo tầu thuỷ đầu tiên. Năm 1785, Fitch bắt đầu đóng 1 kiểu tàu thuỷ có guồng tại sườn tàu. 2 năm sau, nhà phát minh này lắp động cơ cho 1 chiếc thuyền 14m, mái chèo lắp thẳng đứng và đã thành công

John Fitch
James Rumsay
máy hơi nước - các nhà phát minh đầu tiên
Con tàu dùng mái chèo thẳng đứng của Fitch 
Mặc dù phương pháp còn vụng về nhưng con tàu đã đạt được vận tốc 4 dặm/h. Thành công nhanh chóng với các tiểu bang, Fitch đã chế tạo thêm 1 con tàu khác và giành được những lời ca tụng của báo chí (năm 1790).
Năm 1791, F được cấp bằng phát minh về tầu thuỷ.
Năm 1793, ông quay về Pháp xin bằng phát minh tầu thuỷ nhưng gặp khó khăn do cuộc cách mạng Pháp .
Năm 1798, ông mất trí rồi qua đời.

Tàu thủy
chạy bằng hơi nước
đầu tiên của Fitch
những cải tiến đem đến thành công
John Stevens
Khi gặp các tầu thuỷ của Fitch trên sông, John Stevens đã nhìn thấy khả năng vô biên của tầu thuỷ. Do cần có phương tiên khứ hồi từ New York đến Hoboken, Stevens đã đóng lấy 1 chiếc tầu thuỷ và ông đã nhận ra vài chỗ sai lầm của Fitch.
Sau đó Steven và người anh rể Livingston đã lắp thử động cơ hơi nước vào thuyền nhưng thất bại. Không lâu sau, Lvingston làm đại
sứ Hoa kì tại Pháp còn Stevens tiếp tục các cuộc thí nghiệm và trở thành kĩ sư hơi nước giỏi nhất Hoa Kì đầu TK 19.
Sau nhiều cuộc thử nghiệm với những máy hơi nước nhỏ liên hợp có gắn chân vịt, danh vọng đã tới với Stevens khi ông đóng xong Phoenix, con tàu dài 31m, động cơ đồ sộ với các bánh xe guồng. Trong hành trình từ New York tới Philadelphia, Phoenix chạy bình
yên. Trong những năm tiếp theo, ông chuyên chế tạo phà bằng chạy bằng máy hơi nước.
Robert Fulton là hoạ sĩ nhưng đã từ bỏ nghệ thuật để trở thnàh kĩ sư đào kênh. Rất quan tâm tới những sáng chế với hơi nước nhưng sau khi thất bại vì không được chính quyền ủng hộ, ông lại quay về việc chế tạo tầu thuỷ. Cũng trong thời gian này, ông gặp Livingston nên đã rút tỉa được những kinh nghiệm

Sơ đồ tàu của Fulton
của Stevevs. Ông bắt tay vào chế tạo tầu. Năm 1803, con tàu dài 23m, rộng 2,4m hoàn thành nhưng vỡ đôi trước khi thử. Lần thứ 2, thành công, tàu đã di chuyển 1 cách kì dị trên nước. Sự thành công này khiến ông nổi danh nhất về tàu thủy trong 4 năm liên tiếp. Đồng thời, Fulton cũng sang Anh và có thêm nhiều hiểu bết về máy hơi nước. Năm 1806, ông bắt tay vào vẽ vỏ tàu và năm sau, con tàu được
lắp động cơ do Watt chế tạo. Tàu mang tên Clermont nhưng có hình dáng rất xấu xí, hoạt động không tốt. Ngày 17/8/1807, cuộc chạy thử đầu tiên thành công. Theo nguyện vọng của nhân dân, chiếc tàu dần được hoàn thiện đẹp mắt và chạy tốt hơn. Công ty Tầu Thuỷ trên sông Hudson thành hình.
Trong cuộc chiến tranh 1812, Fulton đóng chiếc tàu chiến đầu tiên. Năm 1815, ông qua đời.
Tầu thuỷ dùng chân vịt
Nhờ Stevens và Fulton, tiềm năng của tàu thuỷ dần được chứng minh. Các phát minh dần ra đời nhưng khả năng của chân vịt đối với tàu thuỷ thì dường như đã bị quên lãng. Sau đó, các cải cách cũng xuất hiện, động cơ mạnh hơn, vỏ tàu làm bằng sắt, có lắp chân vịt thay guồng nước, tầu có kích thước lớn, vận chuyển được nhiều hơn. Và danh dự vượt đại dương bằng năng lực hoàn toàn của hơi nước
đã được dành cho tầu Curacao của Hà Lan trong chuyến khởi hành từ Rotterdam tới West Indies năm 1827. Trong vòng 10 năm, nhiều cuộc hành trình nguy hiểm hơn đã hoàn thành trong thời gian ít hơn. Đáng ghi nhớ nhất là thời gian kỉ lục 25 ngày vượt Đại Tây Dương của tàu Royal William.
Năm 1838, Công ty hàng Hải hơi nước Anh Mỹ bắt đầu hoạt động với con tàu Sirius trọng tải 703 tấn.
Tàu Royal William
năm 1883 tại Quebec
Trong 1 thời gian ngắn, các động cơ hoàn hảo hơn dần xuất hiện. Thời gian vượt biển kỉ lục rút ngắn lại còn 15 ngày với tàu Great Western của công ty Cunard Line. Không những thế nhiều người đã nhận thấy sự không thích hợp của guồng nước và làm các thí nghiệm với chân vịt. Năm 1936, 2 nhà phát minh ở 2 nơi khác nhau (F. P Smith người Anh và John Ericson nguời Thuỵ Điển) đã cho thấy điều đó.
John Ericsson
Thực ra, ưu điểm về chân vịt chỉ được chứng tỏ khi con tàu Great Britain hạ thuỷ tại Brisol năm 1844. Đó là 1 con tàu lớn dài 96m, trọng tải 3, 440 tấn. Tầu có vỏ bằng sắt được trang bị động cơ 4 xy lanh 200 mã lực, chạy với tốc độ 12 hải lý/h. Tất cả những điều này đã khiến con tàu mang danh hiệu cách mạng. Từ năm 1850, nhiều tàu tân tiến được đóng và sử dụng, số dân sang châu Mỹ tăng
nhanh chóng.
Tất cả những cải tiến trên đã chứng minh "sự xuất hiện của động cơ hơi nước đã góp phần làm thay đổi bộ mặt xã hội.
Sau đây là bản thiết kế máy hơi nước :
Tầu
Great Eastern

Công nghệ hiện đại
Những ứng dụng rộng rãi
Ngày nay, hơi nước không chỉ gói gọn trong ngành tàu thuỷ mà đã được ứng dụng rộng rãi, mang lại nhiều tiện ích cho cuộc sống và trong sinh hoạt. Việc đưa hơi nước vào các máy móc hàng ngày trở nên phổ biến hơn và được nhiều người đón nhận. Sự xuất hiện của những loại máy móc đó không những là một bước đột phá, đem lại cho con người một cuộc sống hiện đại, tân tiến mà còn giảm thiếu tối đa sự mệt mỏi của những việc thường ngày. Về nhà sau một ngày làm việc vất vả, bạn có muốn được thư giãn nhờ sự trợ giúp của mặt nạ hơi nước ? Với những công nghệ kĩ thuật hiện nay, nước đã mang lại những điều kì diệu cho cuộc sống :
+ Bàn là hơi nước.
+ Quạt hơi nước.
+ Mặt nạ hơi nước.
+ Ô tô hơi nước.
...
Ngày nay, có lẽ không ai là không biết đến hàng xe nổi tiếng Ford nhưng lịch sử ra đời của nó thì là cả một quá trình đầy kiên nhẫn. Niềm đam mê những cỗ máy hơi nước đã đưa Henry Ford đến thành công như ngày hôm nay.



Niềm đam mê ấy đã giúp ông đứng dậy sau bao nhiêu thất bại để sản xuất chiếc xe hơi đầu tiên và cuối cùng là hãng xe hơi nổi tiếng nhất tại Mỹ. Đến nay, hãng Ford đã có hơn 100 năm tuổi. Từ những chiếc xe đơn giản, bình thường, xe Ford ngày càng hoàn thiện với kiểu dáng hiện đại hơn. Quả thực, cỗ máy hơi nước của James Watt đã thổi niềm đam mê vào cuộc sống, mang lại bước ngoặt lớn cho không riêng một cá nhân mà là cả xã hội.
Henry Ford
Xe Ford năm 1929
Xe Ford năm 1949
Xe Ford thế hệ mới

Thuỷ điện Việt Nam
Các nhà máy thuỷ điện
tHUỷ ĐIệN vIệT NAM VớI NHữNG VấN Đề CấP BáCH
A. Thuỷ điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thuỷ điện có được từ năng lượng tiềm tàng của nước được tích tại các đập làm quay một turbine nước và máy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng đập như năng lượng thuỷ triều. Thuỷ điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục.
Năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Sự khác biệt về độ cao được gọi là áp suất (head). Lượng năng lượng tiềm tàng trong nước tỷ lệ với áp suất. Để có được áp suất cao nhất, nước cung cấp cho một turbine nước có thể được cho chảy qua một ống lớn gọi là ống dẫn nước có áp (penstock). Hydro-Québec là nhà máy thuỷ điện lớn nhất thể giới với tổng công suất lắp đặt (2005) là 31,512 MW.

B. Chỉ một thời gian ngắn trước đây ông Nguyễn Văn Thành, giám đốc nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã thông báo, mức nước ở hồ Hoà Bình là 85,5 m.

Mặc dù mức nước ở hồ Hoà Bình đã thoát khỏi mức báo động nhưng nó vẫn còn là mối lo ngại cho không chỉ các nhà chức trách mà tất cả chúng ta.
Đập Hòa Bình đã hoạt động ở mức cầm cự.
Hồ Hoà Bình, nơi cung cấp điện cho toàn bộ khu vực miền Bắc và một phần của miền Nam đang lâm vào tình trạng đáng lo ngại và việc cần làm của mỗi người dân chính là phải tích kiệm điện.
Cũng trong thời gian này, nhà nước đang tích cực tiến hành xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La để cung cấp điện cho các khu vực, đồng thời nhằm giảm bớt gánh nặng cho hồ Hoà Bình
Sau đây là tên 1 số nhà mát thuỷ điện của nước ta :


+ Nhà máy thuỷ điện Nậm Mu.
+ Nhà máy thuỷ điện Thác Bà.
+ Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
+ Nhà máy thuỷ điện Vĩnh Sơn.
+ Nhà máy thuỷ điện Ya Ly.
+ Nhà máy thuỷ điện Sông Hinh.
+ Nhà máy thuỷ điện Đrây Hlinh.
+ Nhà máy thuỷ điện Đa Nhim.
+ Nhà máy thuỷ điện Thác Mơ.
+ Nhà máy thuỷ điện Trị An.
+ Nhà máy thuỷ điện Sơn La (đang xây dựng).

Thuỷ điện Thác Bà
Thuỷ điện Hoà Bình
Thuỷ điện Trị An
Sơn La
Đập thuỷ điện
Đập thuỷ điện
về đêm
CAICANMR

Kiếm tìm năng lượng mới
Một loại động cơ hơi nước mới mà các nhà sáng chế mô tả là ``động cơ phản lực dưới nước``, có thể cung cấp lực cho xuồng hoặc tàu cao tốc hiệu quả, sạch và an toàn hơn động cơ bình thường.
Được đặt tên là The Pursuit Marine Drive, động cơ hơi nước mới tạo ra lực đẩy bằng cách sử dụng năng lượng từ hơi nước áp suất cao để hút nước vào thông qua một bộ phận nạp ở phía trước và thải nó ra với tốc độ cao ở đằng sau động cơ. Hơi nước tốc độ cao, từ một chiếc vòi hình vòng hướng ra phía sau, đi vào trong một khoang hình nón. Tại đây, hơi nước hoà lẫn với nước. Sóng sốc, được tạo ra khi hơi nước ngưng tụ, đẩy nước ra khỏi phía sau động cơ. 
Mô hình của
động cơ
phản lực
dưới nước
Nhà sáng chế động cơ trên là kỹ sư Alan Burns người Australia. Các kỹ sư thuộc Công ty Pursuit Dynamics, Anh, phát triển nó. Yếu tố quyết định của động cơ là nước vào động cơ hút theo không khí thông qua một ống ở đằng trước động cơ. Bong bóng không khí thay đổi cách thức hơi nước trộn với nước và điều này làm tăng hiệu quả của động cơ.
Hơi nước được tạo ra trong một nồi hơi nhỏ được đốt bằng diesel hoặc xăng. Nếu động cơ này được sử dụng để trợ giúp đẩy tàu thuỷ, nồi hơn có thể thu nhiệt thải từ động cơ thông thường. Nếu cần, động cơ có thể sử dụng cả nước biển. Nồi hơi có thể được làm từ vật liệu chống mài mòn và nếu hơi nước di chuyển đủ nhanh, nó sẽ phá vỡ các cặn lắng. Chi phí sản xuất động cơ sẽ rất rẻ bởi không có các bộ phận chuyền động bên trong cũng như chân vịt. Nó cũng rất khoẻ và có thể dễ dàng xử lý nếu rong biển hoặc dây cuốn vào bộ phận hút nước.
Nước ra khỏi động cơ ấm hơn nước vào không quá 3-4oC và do đó không có nguy cơ làm bỏng. Nó không làm rò rỉ dầu giống như động cơ thông thường và không có chân vịt - bộ phận có thể làm tổn thương các sinh vật biển lớn khác, ít gây hại cho môi trường. Công ty Pursuit Dynamics không có ý định sản xuất loại động cơ này. Họ hy vọng cấp giấy phép cho các nhà sản xuất khác vào cuối năm nay.

Ngoài ra, một số loại nước đặc biệt như nước nhẹ và nước siêu nặng cũng đem đến những ứng dụng nhất định trong cuộc sống. Ví dụ: nước nặng giúp làm chậm sự phân rã hạt nhân trong quá trình chế tạo bom nguyên tử. Nước nặng có hiệu suất làm chậm tốt do không hấp thu nơtron một cách lãng phí nên có thể nói đây là chất làm giảm tốc lí tưởng..., còn nước nhẹ được phát triển cho mục đích quân sự như việc tạo sức đẩy cho tầu thuyền mà đặc biệt là sử dụng cho tầu ngầm....
Những thiệt hại do nước
gây ra
Bên cạnh rất nhiều lợi ích nước đem lại cho con người, những thảm hoạ do nước gây ra cũng mang đến những hậu quả vô cùng khủng khiếp. Nước mang lại nguồn sống, tài nguyên sinh vật biển dồi dào, năng lượng vô giá... nhưng nước cũng gây ra lũ lụt, bão biển, sóng thần...
Sóng thần là một loạt các đợt sóng được hình thành khi một khối lượng nước, như một đại dương bị chuyển dịch trên một qui mô lớn. Các trận động đất, các dịch chuyển địa chất lớn bên trên hay bên dưới mặt nước, các cuộc nũi lửa phun và những vụ va chạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. Do đó, các tác động xấu của con người cũng dễ để lại những thiệt hại to lớn.
Chắc các bạn vẫn còn nhớ cơn động đất dữ dội nhất thế giới trong vòng 40 năm qua tại Nam á và Đông Nam á đã tạo nên những cơn sóng thần có sức tàn phá và huỷ diệt không thể tưởng tượng nổi.
Cơn địa chấn lên tới 9 độ Richter ấy đã đem đến con số thương vong hơn 50.000 người, để lại những mất mát, đau thương cho bao người còn sống. Một nửa hòn đảo Maldives đã bị nhấn chìm trong chớp mắt. Sóng thần mang theo tai hoạ không chỉ trong một phạm vi mà sức tàn phá của nó hiện hữu khắp nơi, tại : Sri Lanka; Indonesia; ấn Độ; Thái Lan; Mandives; Malaysia; Myanmar; Bangladesh; Somalia; Kenya; Seychelles; Tanzania.
Tai hoạ sóng thần chính là một trong những mối đe doạ của cuộc sống do nước - nguồn sống của con người gây ra.
Sau đây là một vài bức ảnh về những mất mát do sóng thần :

Sự huỷ diệt của Trái Đất
Trái đất đang bị nóng lên
...nhưng nguyên nhân là do đâu thì không phải đã hiểu được hết
... Hiệu ứng nhà kính và ảnh hưởng ngay từ con người chính là 1 trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng đó.
Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ effet de serre trong tiếng Pháp, do Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên, dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà
bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không phải chỉ ở những chỗ được chiếu sáng.
Từ khoảng 100 năm nay con người tác động mạnh vào sự cân bằng nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của mặt trời. Sự thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm lại đây (điôxít cacbon tăng 20%, mêtan tăng 90%) đã làm tăng nhiệt độ lên 2°C.
Nhưng, thực chất, nguyên nhân chủ yếu là do con người. Con người với những khí thải công nghiệp độc hại đã tự huỷ hoại bản thân và môi trường sống. Sự tổn thất tầng ôzôn là kết quả của một trong những việc làm đó. Và, nếu không có những việc làm để ngăn chặn thì hình ảnh bạn sắp thấy chính là Trái Đất trong tương lai...

hãy tưởng tượng...





sự huỷ diệt...
...trở nên gần kề


nếu chúng ta không làm gì đó
hình ảnh Trái Đất trong một tương lai không xa

Cũng như mọi thiên thể khác, một ngày nào đó mặt trời sẽ lụi tàn. Theo kết quả tính toán bằng mô hình, nghiên cứu các bầu khí quyển hành tinh và các chu kỳ sinh địa hóa, thì vào khoảng 8 tỷ năm nữa, hệ mặt trời sẽ chấm dứt sự tồn tại.
- Sau 400 triệu năm, trái đất sẽ tắm trong một độ sáng mặt trời mạnh hơn 5% so với hiện nay. Từ thời điểm đó, nhiệt độ trung bình trên bề mặt trái đất lên tới 20 độ C (hiện nay là 15 độ C), và đặc biệt, tỷ lệ CO2 trong khí quyển giảm đến mức làm cho hơn 60% thực vật và động vật biến mất, số còn lại buộc phải tiến hóa để thích nghi.

- Sau 800 triệu năm, trên bề mặt trái đất, độ chiếu sáng của mặt trời tăng 8%. Tỷ lệ CO2 trong khí quyển chỉ còn 10-20 ppm (10 đến 20 phần triệu), do đó chỉ còn sót lại một số rất ít thực vật và rất ít động vật. Nhiệt độ trung bình bấy giờ là 25 độ C.
- Sau 1 tỷ năm, nhiệt độ và sự bay hơi của nước gia tăng nhanh hơn, hiệu ứng nhà kính do hơi nước gây ra khiến trái đất nóng hơn nữa. Các dạng sống cuối cùng sẽ bị hủy diệt.
- Sau 1,4 tỷ năm, nhiệt độ quá 50 độ C. Sau 1,6 tỷ năm, trên trái đất sẽ không còn một dấu vết nào của sự sống nữa. Nhiệt độ tăng lên trên 100 độ C làm bay hơi toàn bộ sông ngòi và đại dương. Hơi nước trong khí quyển cũng biến mất vì bị phân ly bởi bức xạ mặt trời. Vài trăm triệu năm sau đó, khí hydro cũng sẽ biến mất trong không gian.

- Sau 7,65 tỷ năm, mặt trời bước vào giai đoạn hấp hối. Ban đầu, trong tâm mặt trời xảy ra hiện tượng càng ngày càng thiếu hydro, loại khí quý giá vẫn giúp nó chiều sáng từ ngày chào đời cách đây 4,5 tỷ năm. Để bù lại, tâm mặt trời bèn thu nhỏ bớt, gây ra phản xạ phồng to thêm của các lớp bên ngoài, mặt trời sẽ lớn gấp 100 lần so với mức hiện tại. Về sau, do cứ lớn lên như vậy, mặt trời làm cho nhiệt độ trên bề mặt của nó giảm mạnh, bấy giờ sẽ có những ánh màu cam, rồi những ánh màu đỏ.
Kích thước của mặt trời tăng rất nhanh, chỉ sau 60 triệu năm, bán kính của nó vượt qua quỹ đạo sao Thủy (58 triệu kilomét) và nuốt chửng hành tinh này. Sau đó đến lượt sao Kim (cách mặt trời 108 triệu kilomét). Tiếp theo sẽ là trái đất...



Khoa học vui

Vật Lý vui
Tại sao nước làm tắt lửa ?
Biển nào không làm chết đuối người ?
Tại sao các tàu biển lại hút lẫn nhau ?
Công dụng của bong bóng cá ?
Dùng lửa dập tắt lửa như thế nào ?
Có thể đun sôi nước bằng nước sôi ?
Có thể đun sôi nước bằng tuyết ?

Tại sao nước làm tắt lửa ?
Du?i dõy l� gi?i thớch c?a nh� v?t lý Ia. I. Perenman.
- Th? nh?t, h? nu?c g?p m?t v?t dang chỏy thỡ nú bi?n th�nh hoi v� hoi n�y l?y di r?t nhi?u nhi?t c?a v?t dang chỏy. Nhi?t c?n thi?t d? bi?n nu?c sụi th�nh hoi nhi?u g?p 5 l?n nhi?t c?n thi?t d? dun cựng th? tớch nu?c l?nh ?y lờn 100 d?.
- Th? hai, hoi nu?c hỡnh th�nh lỳc ?y chi?m m?t th? tớch l?n g?p m?y tram l?n th? tớch c?a kh?i nu?c sinh ra nú. Kh?i hoi nu?c n�y bao võy xung quanh v?t dang chỏy, khụng cho nú ti?p xỳc v?i khụng khớ. Thi?u khụng khớ, s? chỏy s? khụng th? duy trỡ du?c.
- D? tang cu?ng kh? nang l�m d?p l?a c?a nu?c, dụi khi ngu?i ta cũn cho thờm . thu?c sỳng v�o nu?c. Di?u n�y tho?t nghe thỡ th?y l?, nhung r?t cú lý: thu?c sỳng b? d?t h?t r?t nhanh, d?ng th?i sinh ra r?t nhi?u ch?t khớ khụng chỏy. Nh?ng ch?t khớ n�y bao võy l?y v?t th?, l�m cho s? chỏy g?p khú khan.

Biển nào không làm chết đuối người ?
Đó chính là biển chết
- Vì nước trong biển này mặn vô cùng đến nỗi không một sinh vật nào sống được ở trong đó. Khí hậu nóng bức, không mưa, làm noớc biển bốc hơi nhiều nhưng chỉ có noớc nguyên chất bốc hơi còn các muối hoà tan vẫn giữ trong biển. Do đó, độ mặn tăng, nước biển chứa tới 27% muối và hơn nữa (tính theo trọng lượng). Lượng muối tổng cộng tính ra 40 triệu tấn.
- Độ mặn cao nên nước biển nặng hơn nước thông thường và người không thể chết đuối được vì người nhẹ hơn nước biển.
- Theo định luật về sự nổi (sẽ học sau), người không thể chìm trong Biển Chết mà sẽ nổi như một quả trứng gà.
- Không chỉ có Biển Chết mà ở một số nơi như nước của vịnh Kẩ - Bôgát (một vịnh ở Lí Hải) và nước hồ Entôn cũng có tính chất đặc biệt ấy.

Tại sao các tàu biển lại hút lẫn nhau ?

- Rất dễ hểu! Nguyên nhân của hiện tượng phải giải thích bằng định luật về sự chảy của nước trong ống và trong sông đào. Nếu nước chảy theo1 con sông đào có chỗ rộng , chỗ hẹp thì ở những chỗ sông hẹp nó chảy nhanh hơn và ép vào bờ kênh yếu hơn so với những lúc ở chỗ sông rộng. Khi 2 con tàu đi song song thì phần biển ở giữa chúng giống như là một con sông nhỏ. Trong các con sông thông thường thì bờ sông không chuyển động còn ở đây thì ngược lại nước gần như không chuyển động mà tàu thì lại chuyển động. ở phần hẹp của con sông di động này nước ép vào thành yếư hơn so với khoảng không gian xung quạnh tàu. Nói khác đi , hai sườn tàu đối diện nhau chịu 1 áp suất của nước nhỏ hơn so với áp suất ở phần ngoài tàu. Dưới áp suất của lực nứơc bên ngoài các con tàu nhất định sẽ chuyển động hướng vào nhau, và dĩ nhiên con tàu nhỏ lệch hướng chuyển động rõ rệt hơn con tàu lớn.

Công dụng của bong bóng cá ?

- Nó chỉ giúp cá dừng lại ở một độ sâu nhất định tức là ở nơi mà trọng lượng nước do cá chiếm chỗ vừa đúng bằng trọng lượng của bản thân cá. Còn khi cá đung vây để lặn xuống sâu hơn mực nước này thì do chịu một áp suất ngoại lai rất lớn từ nước, thân thể cá thu nhỏ lại và ép bong bóng. Lúc ấy, trọng loợng của khối nước mà cá chiếm chỗ giảm đi và tất cả chìm xuống dưới. Cangdf xuống sâu, áp lực càng lớn, cá bị ép càng nhiều. Khi cá ròi khỏi lớp nước và vượt lên thì hiện tượng hoàn toàn ngược lại.

Dùng lửa dập tắt lửa như thế nào ?

Rất đơn giản
- Khi lửa đang thổi về phía chúng ta thì ở ngay trước gần ngọn lửa phải có một dòng không khí thổi ngược lại về phía ngọn lửa. Thực tế, không khí ở bên trên lửa sau khi nóng lên thì nhẹ đi và bị không khí mới ở tất cả mọi phía trên đồng cỏ chưa bắt lửa đẩy lên phía trên. Do đó, ở biên giới của lửa, nhất định phải có dòng không khí hút về phía ngọn lửa. Và khi ấy, phải bắt tay đốt lửa để đón lửa khi nào đám cháy lan gần đến nỗi đã cảm thấy có dòng không khí đó hút. Nếu như trong lúc luồng không khí đó chưa xuất hiện mà đã sớm đốt thì lửa sẽ lan ngoợc trở lại gây đám cháy lớn.

Có thể đun sôi nước bằng nước sôi ?

Lấy một chai nhỏ bằng thuỷ tinh, đổ nước vào trong và đặt nó vào trong một cái xoong nước nguyên chất đang đun trên ngọn lửa, sao cho chai không chạm đến đáy xoong. Nhưng dù có đun bao lâu, nứoc trong chai cũng sẽ không sôi. Vì sao ?
- Muốn đun sôi nước mà chỉ đun nóng nó tới 100 độ thôi thì chưa đủ, còn phải truyền cho nó một phần rất lớn nhiệt lượng dự trữ nữa để nó chuyển sang một trạng thái khác là hơi nước.
- Nước nguyên chất sôi ở 100 độ, trong điều kiện thông thường, nó chỉ có thể đạt đến nhiệt độ đó và nước trong lọ cũng chỉ như vậy mà thôi. Nhiệt độ bằng nhau như vậy thì không thể có sự tiếp tục truyền nhiệt từ nước ở xoong vào lọ được nữa. Do đó, đun nước bằng phương pháp này, ta không thể truyền cho nó lượng nhiệt cần để chuyển thành hơi nước (mỗi gam nước nóng tới 100 độ còn cần 500cal để thành hơi).
- Tuy nhiên, nếu ta rắc ít muối vào trong xoong thì noớc muối sôi không chỉ ở 100 độ mà còn cao hơn và noớc sẽ sôi được.

Có thể đun sôi nước bằng tuyết ?

Tất nhiên là có
- Đổ nước vào chừng độ nửa bình, nhúng bình vào trong nước muối đun sôi. Đợi khi nước trong bình sôi lên thì lấy bình ra khỏi xoong và đậy kín bình thật nhanh bằng một cái nút rất khít đã chuẩn bị từ trước. Bây giờ bạn dốc ngược bình xuống. Đợi cho tới lúc nước trong bình hết sôi, bạn dội nước sôi vào xung quanh bình, khi ấy, nước không tài nào sôi lên được nhưng nếu bạn bỏ một ít tuyết lên đáy bình thì nước sẽ sôi lên, bình sờ vào cũng chỉ thấy hơi nóng. Vì sao vậy ?
- Bí mật là ở chỗ tuyết làm lạnh thành bình, do đó, hơi nước trong bình ngưng tụ lại thành những giọt nước. Vả lại, khi bình sôi ở trong xoong thì không khí trong bình đã được đẩy hết ra cho nên bây giờ, nước trong bình chịu một áp suất nhỏ hơn trước rất nhiều, vì vậy, nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn.





Cuộc sống sinh động
với nước



Productors
Nguyễn Thị Ngọc Huyền
Lương Thị Thái
Nguyễn Huyền trang
Đào Bích Hằng
10A4 Chu Van An National High School


nước...

...là sự sống





...là tài nguyên quý giá

...cần được bảo vệ