ოსმოსის ფაქტები ბავშვებისთვის

ოსმოსი არის მარტივი ბუნებრივი პროცესი, რომელიც გვხვდება ჩვენს გარშემო და ჩვენს შიგნით და ის არის, რომელზეც ჩვენი ცხოვრებაა დამოკიდებული. პროცესი ასეთია: ხსნარში, გამხსნელის, მაგალითად, წყლის, მოლეკულები მიგრირებენ ბარიერის გასწვრივ იმ მხრიდან, რომელიც შეიცავს უფრო დაბალ კონცენტრაციას განსაკუთრებული ხსნადი ნივთიერება (ხსნარის უმნიშვნელო კომპონენტი), რომელიც შეიცავს მის უფრო მაღალ კონცენტრაციას, იმ პირობით, რომ ბარიერი საშუალებას იძლევა მხოლოდ გამხსნელი მოლეკულები გავლა. ოსმოსს არ სჭირდება გარეგანი ძალა და მიზეზი, რის გამოც იგი წარმოიშვა, საიდუმლო დარჩა მე -20 საუკუნის შუა ხანებამდე. მიღებული განმარტების თანახმად, ოსმოსოზი ხდება იმიტომ, რომ გამხსნელი მოლეკულები ცდილობენ თანაბრად განაწილდნენ ბარიერის ორივე მხარეს.

ყველა მცენარეს აქვს ფესვები და ყოველი ფესვის ზედაპირი არსებითად ნახევრად გამტარი ბარიერია, რომელიც წყლის მოლეკულების გავლის საშუალებას იძლევა. მცენარის ფესვების უმეტესობას აქვს თმა, ამ მემბრანის ზედაპირის გასაზრდელად და წყლის მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით. ფესვები ასევე შეიწოვება ნიადაგში ნებისმიერი საკვები ნივთიერებები, რომლებიც საკმარისად მცირეა წყალთან ერთად ბარიერის გავლით.

თუ ჭიქას წყლით ავსებთ, ჭიქა გამოყავით შესაფერისი ნახევრად გამტარი ბარიერით და დაითხოვეთ მარილი ერთ-ერთ განყოფილებაში, წყლის დონე მარილთან ერთად იზრდება. ეს ხდება იმიტომ, რომ ოსმოსური წნევა უფრო მეტია, ვიდრე წყლის ზედაპირზე ატმოსფეროს მიერ განხორციელებული წნევა. თუ კონტეინერს დალუქავთ წყლის დონის აწევის თავიდან ასაცილებლად, ოსმოსური წნევა იწვევს გარსის შეშუპებას სუფთა წყლის შემცველი მხარის მიმართულებით.

თქვენ არ გჭირდებათ დახვეწილი ექსპერიმენტის შექმნა, რომ ნახოთ ოსმოსური წნევა მოქმედებაში. უბრალოდ ჩაუშვით სტაფილო სუფთა წყლის ჭიქაში და დაელოდეთ. როდესაც სტაფილოს შეამოწმებთ ერთ ან ორ დღეში, შეამჩნევთ, რომ ის შეშუპებულია. იგივე შეშუპება გაქვთ, როდესაც ლობიოს, კაკალს ან ბრინჯს წყალში დაასველებთ.

ადამიანი სვამს წყალს, მაგრამ ასევე მათი უჯრედები მას ოსმოსით იწოვენ ისევე, როგორც მცენარის ფესვები. უჯრედში ნარჩენების პროდუქტების კონცენტრაცია იზრდება, ოსმოსური წნევა უჯრედის შიგნით და გარეთ კედელი - რაც არის ნახევრად გამტარი მემბრანა - იზრდება და უჯრედი შთანთქავს წყალს წყლისგან, რაც უფრო გაზავებულია გამოსავალი

ოდესმე გიფიქრიათ, რატომ არ შეიძლება წყლის წყლის დალევა? ეს იმიტომ ხდება, რომ თქვენს სისხლში მარილის დამატება ხსნის ხსნადის კონცენტრაციას და ამცირებს უჯრედის კედლებზე ოსმოსურ წნევას. უჯრედები ვერ აღიქვამენ წყალს და ხდება დეჰიდრატაცია. თუ მხოლოდ ზღვის წყალს დალევდით, სინამდვილეში მოკვდებოდა წყურვილისგან!

ეს მხოლოდ ჩვენი სხეულის უჯრედები არ არის, რომლებიც ეყრდნობიან ოსმოსს. ზოგიერთი ორგანო, მათ შორის თირკმელებიც მას ენდობა. თირკმელების ამოცანაა ნარჩენების პროდუქტების სისხლიდან გაფილტვრა და შარდის სახით აღმოფხვრა. თითოეული ლობიოს ფორმის თირკმელი შეიცავს მილიონზე მეტ მიკროფილტრს, რომელსაც ნეფრონებს უწოდებენ, რომლებიც მცირედს იძლევა ნაწილაკები, როგორიცაა წყალი, გლუკოზა, შარდოვანა და იონები, უნდა გაიარონ სისხლის მოლეკულების გამოკლებით თვითონ. ამ ფილტრაციის შემდეგ, თირკმელებმა უნდა აიღონ საკმარისი რაოდენობით წყალი სისხლის პლაზმაში ჯანსაღი ბალანსის შესანარჩუნებლად. ისინი ამას ოსმოსით აკეთებენ. ადამიანის საჭმლის მომნელებელი სისტემა ასევე ეყრდნობა ოსმოსს.

სუფთა წყალი თავისთავად მიედინება ფოროვანი ბარიერის საშუალებით, თუკი მეორე მხარეს წყალი შეიცავს მინარევებს, მაგრამ სხვაგან წასვლა რა უნდა გააკეთოთ? გამოდის, რომ შესაძლებელია დაბინძურებული წყლის იძულება იმავე ბარიერის გავლით, საკმარისი წნევის მიცემით, ოსმოსური წნევის დასაძლევად. ეს იდეა, რომელსაც საპირისპირო ოსმოსს უწოდებენ, არის სახლის ყველაზე პოპულარული ფილტრაციის სისტემების უკან.

უკუ ოსმოსს აქვს უარყოფითი მხარეები, როდესაც იგი გამოიყენება წყლის ფილტრაციის სისტემებისთვის. ეს არის ნელი და არ ფილტრავს საშიშ დამაბინძურებლებს, რომლებიც ისეთივე მცირეა, როგორც წყლის მოლეკულები, როგორიცაა ქლორი, ამიტომ იგი უნდა იქნას გამოყენებული ნახშირბადის ფილტრთან ერთად. უფრო მეტიც, ის ფილტრავს სასარგებლო მინერალებს, ასე რომ, თუ სახლში გაქვთ უკუქცევითი ოსმოსის ფილტრი, კარგია ხილის, ბოსტნეულის, მწვანეთა და მინერალებით მდიდარი სხვა საკვების მიღება.