Hvorfor kan mennesker ikke trække vejret under vandet?

En ting ved kemikalier er, at når de reagerer på bestemte måder, de danner forbindelser, der ikke ligner de originale grundstoffer. For eksempel, hvis du reagerer kulstof, brint og ilt sammen på en måde du får glukose (C6H12O6) (se Sådan fungerer mad). Hvis du reagerer dem sammen på en anden måde, får du eddike (C2H4O2). Hvis du reagerer på en anden måde, bliver du fed (se How Fat Works). Hvis du reagerer på en anden måde, får du ethanol (C2H5OH). Glukose, fed, ethanol og eddike ligner ikke hinanden, men de er alle lavet af de samme elementer.

I tilfælde af brint og iltgas, hvis du reagerer dem sammen på en måde får du flydende vand (H2O). Grunden til, at vi ikke kan trække vejret i flydende vand, er fordi iltet, der bruges til at lave vandet, er bundet til to brintatomer, og vi kan ikke ånde den resulterende væske. Ilt er ubrugeligt for vores lunger i denne form.

Den ilt, som fisk indånder, er ikke ilt i H2O. I stedet, fiskene ånder O2 (iltgas), der er opløst i vandet. Mange forskellige gasser opløses i væsker, og vi ser et eksempel hele tiden i kulsyreholdige drikkevarer. I disse drikkevarer, der er så meget kuldioxid opløst i vand, at det siver ud i form af bobler.

Fisk "indånder" den opløste ilt ud af vandet ved hjælp af deres gæller . Det viser sig, at udvinding af ilt ikke er særlig let - luft har noget som 20 gange mere ilt i sig end den samme mængde vand. Plus vand er meget tungere og tykkere end luft, så det kræver meget mere arbejde at flytte det rundt. Hovedårsagen til, at gæller virker for fisk, er det faktum, at fisk er koldblodige, hvilket reducerer deres iltbehov. Varmblodige dyr som hvaler ånder luft som mennesker gør, fordi det ville være svært at udvinde nok ilt ved hjælp af gæller.

Mennesker kan ikke trække vejret under vandet, fordi vores lunger ikke har nok overfladeareal til at optage nok ilt fra vand, og foringen i vores lunger er tilpasset til at håndtere luft frem for vand. Imidlertid, der har været eksperimenter med mennesker, der ånder andre væsker, som fluorcarboner. Fluorcarboner kan opløse ilt nok, og vores lunger kan trække iltet ud - se det sidste link herunder for nogle fascinerende detaljer!

Her er flere interessante links:

• Sådan fungerer dine lunger
• Sådan fungerer hvaler
• Sådan arbejder hajer
• Sådan fungerer hajangreb
• Sådan fungerer Georgia Aquarium
• Sådan fungerer Sushi
• Hvordan stiger fisk og synker i vand?
• Respiration hos havfisk
• Fisk Gæller
• Menneskelige ører udviklet fra fiskegæller
• Luftning
• Flydende vejrtrækning