V januárovom čísle časopisu Quark sa v hlavnej téme dozviete viac o anomáliách vody. Viliam Novák z Ústavu hydrológie SAV, v. v. i., v Bratislave vysvetľuje, prečo je obyčajná voda, bezfarebná tekutina bez vône a chuti, taká neobyčajná, prečo je vyparovanie z ľadu energeticky náročnejšie ako vyparovanie vody a čím je zabezpečená pomerná stabilita klímy na Zemi.
Anomálie vody
Voda je jedinou látkou, ktorá sa v prírode môže vyskytnúť vo všetkých troch skupenstvách súčasne: v pevnom skupenstve ako ľad, v kvapalnom ako kvapalina a v plynnom ako vodná para. Je súčasťou každej živej organickej látky a nevyhnutnou zložkou tvorby biomasy a organizmov. V procese tvorby biomasy je súčasťou procesu fotosyntézy, t. j. tvorby organických látok z látok anorganických. Živé organizmy, teda aj človek, môžu existovať len vtedy, keď sú dostatočne hydratované, teda obsahujú dostatok vody pre správnu funkciu svojich orgánov.
Fotosyntetizujúce rastliny a ich plody obsahujú približne 90 % vody z celkovej hmotnosti rastliny, pri znížení obsahu vody v dôsledku sucha rastliny prestanú fotosyntetizovať a zvädnú.
Obsah vody v ľudskom tele sa pohybuje od 70 do 80 %, v tele starších ľudí je menej vody ako u mladších. Dokonca aj naše kosti obsahujú približne 15 % vody. Už 10 % strata vody výrazne znižuje schopnosť organizmu normálne fungovať, strata 20 % je pre človeka fatálna. Základné potraviny, ako je napríklad chlieb, obsahujú asi 50 % vody, maslo približne 20 %. Dostatok vody je teda nevyhnutnosťou pre správnu funkciu živých organizmov.
Molekulu vody tvoria dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka, spojené kovalentnou väzbou. Atómy vodíka sú naviazané na atóm kyslíka tak, že tvoria rovnoramenný trojuholník, na jeho vrchole je atóm kyslíka a na ostatných dvoch vrcholoch sú atómy vodíka. Medzi spojnicami atómov vodíka a kyslíka je uhol 105°, tvar molekuly vody sa podobá na písmeno v.
Molekula vody je usporiadaná tak, že ťažiská kladných nábojov nie sú totožné s ťažiskami záporných nábojov, a preto tvoria elektrický dipól. Molekula vody je teda polárna, čo má zásadný vplyv na vlastnosti vody a na vzájomnú afinitu jej molekúl, ako aj na afinitu molekúl vody k iným látkam. Okrem toho je molekula vody relatívne malá – jej dĺžka je 0,275 nm (0,275 × 10-6 mm), a preto na rozdiel od väčších molekúl rozpustených látok prechádza otvormi organických membrán.
Cesta k vede
Koncom minulého roku si osem osobností a jeden vedecko-technický tím prevzali ocenenie Cena za vedu a techniku 2024. Pri tejto príležitosti odpovedali na otázky, čo ich priviedlo k vedeckej kariére, či mali blízko k vede už od detstva a čo ich formovalo najvýraznejšie.
Neviditeľný fotón
Rok 2025 vyhlásila organizácia UNESCO za rok kvantovej vedy a technológií. Pri tejto príležitosti sme pripravili sériu článkov o kvantovej fyzike. Začneme príbehom fotónu.
Ako prežiť zimu
V podmienkach našej prírody je zima najhorším ročným obdobím pre mnohé živočíchy. Zvieratá sa s nepriazňou počasia a nedostatkom potravy vyrovnávajú rôznym spôsobom.
Život bez predstavivosti, Zemiaky bez dusíka, Tmavá hmota v Zemi, Tuk nezabúda na obezitu, Nielen mozog ukladá informácie, Pesticídy a rakovina, AI modeluje vývoj klímy, Hlodavce, záchranári hôr, Mikromutant zbiera uhlík, Kedy vzniklo detstvo, Neúspešná supernova, Zradný zvuk plastov, to je výber ďalších tém, ktoré nájdete v rubrike Magazín. Samozrejme, aj v januárovom čísle Quarku sa môžete otestovať a precvičiť si mozgové bunky na zaujímavých úlohách.
Výber článkov v januárovom čísle časopisu Quark
Elastický model DNA
Inovatívny elastický model DNA vyvinutý vedcami z Ústavu polymérov Slovenskej akadémie vied dokáže presne zobrazovať kľúčové vlastnosti tejto molekuly.
Geolokality v okolí Trnavy 2
V trinástej časti rubriky o geodiverzite Slovenska navštívime ďalšie geovedne zaujímavé lokality v okolí Trnavy, ktoré dopĺňajú obraz o rozmanitostiach neživej prírody regiónu.
Cvičiť nahý
Kombinácia sily, ohybnosti a presnosti robí z gymnastiky jeden z fyzicky najnáročnejších športov, ktorý si vyžaduje špeciálnu kombináciu fyzických vlastností a tréningu.
Hlavný nástroj poznania
Experimentovanie je dôležitým nástrojom vedeckého bádania. Hoci získavanie poznatkov sa opiera aj o ďalšie metódy, funkcia vedeckých experimentov je vo výskume nezastupiteľná.
Pumpy prežijú
Výhodou veľkej časti cestnej infraštruktúry je, že ani rozchod s motormi spaľujúcimi fosílne palivá pre ňu nemusí znamenať radikálnu zmenu. Čo však čerpacie stanice?
Tretie miesto
Reštaurácie majú v rodokmeni staroveké vývarovne pre masy, aj stredoveké hostiny pre panstvo. Líšia sa vlastne iba podľa toho, ku ktorému z týchto zdrojov sa chcú priblížiť viac.
Topenie sa ľadovcov
Jedným z dôsledkov globálneho otepľovania je stúpanie hladiny oceánov údajne spôsobené topením sa ľadovcov. Môže však ich topenie sa skutočne za stúpanie vodnej hladiny?
Ako funguje QR kód
QR kódy sú súčasťou digitálnych technológií každodenného života už od roku 1994. Stretávame sa s nimi na každom kroku v obchodoch, na podujatiach či letiskách.
Kocky a veže
Občas sa stáva, že nevinne vyzerajúca úloha z bežného života vedie k prekvapivo zaujímavej a hlbokej matematike. K čomu nás môže priviesť stavanie veže z kociek?
Evolučný úsvit moderných vtákov
Nie všetko, čo robí vtáka vtákom, má vtáčí pôvod. Vtáky sú dinosaury. Preto v odborných kruhoch hovoríme o vtáčích dinosauroch (vtáky) a nevtáčích dinosauroch (dinosaury).
Písmo na valčekoch
Výskumy potvrdili, že pečatné a iné valčeky s vyrytými vzormi zo širšej oblasti Mezopotámie možno považovať za kľúčový krok k vzniku písma.
Nové vydanie časopisu Quark si môžete kúpiť v novinových stánkoch od 2. januára 2025, prečítať na webovej stránke časopisu alebo vyzdvihnúť priamo vo vašej schránke.
