Почему жизнь невозможна без воды: Сколько человек может прожить без воды в среднем?

Сколько человек может прожить без воды в среднем?


Для жизни человеку нужна еда и вода. Без пищи он может «протянуть» несколько недель, а вот без воды на протяжении такого времени выжить просто невозможно. Так сколько же человек может обходиться без воды? На этот вопрос отвечают многие ученые мира, делая ставку на индивидуальные особенности организма и определенные факторы окружающей среды.

Сколько человек может прожить без воды в среднем?


Вода питает все клетки организма, продвигает важные микроэлементы, выводит продукты распада и шлаки. Она выступает залогом здоровья и жизни человека. Даже испытывая сильный голод, люди могут прожить долгое время. Как правило, без еды человек может жить на протяжении 8-10 дней и чувствовать себя вполне хорошо. Что касается воды, острая потребность в ней наступает уже спустя 3-4 суток. За это время без получения жидкости человек умирает. Но он способен прожить без воды в оптимальных климатических условиях до недели. Такой срок ученые называют верхней планкой, когда человек может прожить, не употребляя питье.

Сколько можно прожить без воды в зависимости от условий?


Американский ученый Е.Ф.Адольф утверждает, что существуют факторы, влияющие на срок, в течение которого человек может прожить без воды. К ним относятся:

  • температурные условия окружающей среды;
  • уровень влажности;
  • степень активности человека;
  • возраст и вес человека.


Если человек спокойно сидит в тени, а температура воздуха равна 16-23ºС, то без воды он сможет выжить до 10-ти суток. Как только повышается температура воздуха, риск умереть быстрее возрастает. Например, при температуре воздуха свыше 36ºС смерть человека, не получавшего питья, наступит через 1-2 дня.


Быстро получат обезвоживание, приводящее к смерти, спортсмен, активно тренирующийся на жаре, или ребенок, которого оставили в запертой душной машине. Они могут умереть без воды уже через несколько часов. Итак, очевидно, что способность человеческого организма обходиться без воды напрямую зависит от температурного режима и активности.

Почему так важна вода для организма?


Да, человек может выжить несколько дней без воды. Но это применительно к таким ситуациям, когда живительную влагу просто негде взять. В привычной жизненной обстановке важно выпивать не менее 1,5-2 литров воды, чтобы организм функционировал нормально. К этой норме объема воды не относятся чай, кофе, суп, газированные напитки и прочие продукты питания, содержащие воду. Необходимо пить только чистую воду. Именно она положительно воздействует на всего органы и системы человека, способствуя:

  • активизации пищеварения;
  • снижению усталости и приливу сил;
  • активизации кровообращения;
  • подавлению чувства голода и снижению избыточного веса;
  • улучшению кожных покровов и цвета лица;
  • улучшению общего самочувствия и укреплению иммунитета.


Чтобы вода принесла только пользу, она должна быть чистой, без неприятного запаха и посторонних примесей.

Уникальные случаи выживания без воды дольше недели


Несмотря на то, что ученые указывают на недельный срок, в течение которого человек способен выжить без воды, все же есть исключения из правил. Известны случаи, когда люди, попавшие в экстремальные условия, смогли прожить дольше. В 1947 году медики спасли жизнь мужчины из города Фрунзе. Без воды он прожил 20 дней. Когда его обнаружили, он был без сознания, имел травму черепа, практически не дышал, но медики выходили его и вернули к жизни.


В 1985 году при землетрясении в Мехико под руинами на протяжении почти двух недель пробыл без еды и воды 9-летний мальчик. Когда спасатели добрались до него, он уже потерял сознание. Но медики спасли ребенка – уже на следующий день он мог говорить и самостоятельно передвигаться.


В 2006 году в Японии мужчина-пенсионер решил совершить прогулку в горах. Он заблудился. Спасатели нашли его только на 24-й день. Мужчина был без сознания, температура тела его составляла 22ºС, состояние его было близко к анабиозу. Горе-путешественника удалось спасти.


Остается только удивляться, насколько уникален человек и как велико бывает его желание жить, что организм справляется даже с чрезмерно экстремальными условиями, обходясь без воды на протяжении длительного времени.

Без воды жизнь невозможна – Opiq

Peatükk 1.1

(Природоведение для 5 класса)

  • Сколько на Земле воды?
  • Сколько воды в организме человека?
  • Почему вода необходима для жизни?

Вода на Земле есть повсюду

Жизнь на нашей планете зародилась в водоемах. Вода важна для всех живущих на земном шаре организмов. Без воды не могут существовать ни растения, ни животные.

Посмотрите на глобус. Почти три четверти поверхности земного шара покрыто морями. Много воды и на суше. При этом в почве и недрах Земли ее гораздо больше, чем в реках и озерах. Даже в воздухе есть вода в виде пара. Много воды содержится в виде льда и снега в ледниках в полярных областях земного шара.

Три четверти поверхности Земли покрывает вода

Больше всего на Земле морской воды, но она соленая, поэтому люди и многие животные не могут ее пить. Пресной воды, в отличие от морской, очень мало. Большая часть пресной воды находится в виде льда, в ледниках и айсбергах. Таким образом, доступная для потребления пресная вода (подземные воды, озера и реки) составляет лишь малую часть всей воды на земном шаре.

  • Пресной воды на Земле больше, чем морской.

  • Морской воды на Земле больше, чем пресной.

  • Большая часть пресной воды содержится в виде снега и льда.

  • Большая часть пресной воды находится в реках и озерах.

Подумай!

  • Почему Землю называют голубой планетой?
  • Почему мы не можем использовать большую часть пресной воды?

97% от всей воды на земном шаре приходится на соленую воду и лишь 3% – на пресную. Ледники и лед составляют 69% от всего количества пресной воды, подземные воды – 30% и менее 1% – реки и озера

Живые существа состоят из воды

В одних организмах cодержится больше воды, в других – меньше. Мягкие части нашего тела примерно на 75% состоят из воды. Одним из органов человека, содержащих большое количество воды, является мозг. Меньше всего воды в костях и зубах. 

Когда вы с хрустом откусываете кусочек огурца, то можете представить себе, что он в основном состоит из воды. Однако и в кажущемся на первый взгляд плотном и твердом живом дереве содержится примерно 75% воды.

Большинство наших мягких частей тела на 75% состоят из воды, такое же количество воды содержится, например, в древесине, которая на первый взгляд кажется плотной и твердой.

Содержание воды в овощах и фруктах очень высокое. В огурцах и арбузах содержание воды составляет 95% 

  • Мозг

  • Кожа

  • Зубы

Вода необходима для жизни

Мы потребляем воду каждый день: для питья, стирки, приготовления пищи и полива растений. Вода для нас – такое обычное вещество, что мы редко задумываемся о ней. В действительности никто не может жить без воды. Без пищи человек может существовать несколько недель, а без воды – всего 4–5 дней.

Суточная потребность человека в воде зависит от возраста, погоды, вида деятельности, здоровья и того, сколько воды потерял организм. В день c потом, мочой и выдыхаемым воздухом организм взрослого человека выделяет приблизительно 2,5 литра воды. Эту потерю организм должен восполнить, поэтому взрослому человеку необходимо употребить примерно такое же количество воды. Чуть более половины этого количества человек выпивает в виде жидкости, а чуть менее половины – получает с пищей. Каждый день ребенок твоего возраста должен выпивать немногим более одного литра воды, при занятиях спортом и в жаркий день – чуть больше.

  • 1
  • Она делает ее жидкой, что позволяет крови течь по венам. Вдыхаемый кислород движется из легких вместе с кровью по всему телу. Обратно в легкие поступает углекислый газ. Кровь также переносит питательные вещества»>2
  • 3
  • 4

В нашем организме вода выполняет множество задач. Наведи курсор, чтобы прочесть пояснение

  • Выделяется с потом и мочой

  • Выделяется с выдыхаемым воздухом

  • 1 стакан

  • 1 литр

  • 2,5 литра

Подумай!

  • Для чего ты сегодня пользовался водой?

Приложение.

Почему нельзя пить морскую воду?

Человеку нельзя пить соленую морскую воду, потому что для выведения получаемых с выпитой водой солей организм в этом случае должен выделить больше воды, чем было выпито изначально. По этой причине потребление морской воды еще больше увеличивает жажду. Это, конечно, зависит от солености конкретного моря. Вода Балтийского моря сравнительно пресная, и ее потребление не вызывает сильной жажды.

Клетки нашего организма окружены полупроницаемой оболочкой, или мембраной. Вода может свободно проходить сквозь нее, а соли – нет. В природе существует правило, согласно которому количества веществ стремятся к равновесию. Для уравновешивания концентрации соли внутри клетки и в окружающей ее среде (в данном случае, в выпитой человеком соленой воде) вода начнет покидать клетки. Потерявшие воду клетки из-за обезвоживания теряют способность выполнять свои задачи.  

По этой же причине необходимо пересаживать растения. Мы поливаем их, вода испаряется, а соли остаются в почве. В конце концов, вода начинает переходить из растений в почву, и они засыхают.

Пингвины и многие другие морские птицы и млекопитающие могут пить и морскую воду, поскольку в их теле около ноздрей расположены особые солевые железы, которые выводят полученные с водой и пищей излишки соли из организма

  • Человек выпил морской воды.

  • Для уравновешивания внутреннего и внешнего раствора вода начинает покидать клетки.

  • Вода, окружающая клетки, становится более соленой, чем внутри клеток.

Я знаю, что…

Вода – основа жизни. Почти три четверти поверхности Земли покрыто водой. Все живые существа состоят в основном из воды. Вода выполняет в нашем организме множество различных задач. Дети должны выпивать в день более одного литра воды.

Почему жизнь зависит от воды

Результаты обучения

  • Описать свойства воды, имеющие решающее значение для поддержания жизни

Рисунок 1. Как видно из этого изображения нефти и воды, нефть является неполярным соединением и, следовательно, не растворяется в воде. Масло и вода не смешиваются.

Вы когда-нибудь задумывались, почему ученые тратят время на поиски воды на других планетах? Это потому, что вода необходима для жизни; даже мельчайшие следы его на другой планете могут указывать на то, что жизнь могла существовать или существовала на этой планете. Вода — одна из наиболее распространенных молекул в живых клетках и наиболее важная для жизни, какой мы ее знаем. Примерно 60–70 процентов вашего тела состоит из воды. Без него жизни просто не было бы.

Вода полярна

Атомы водорода и кислорода в молекулах воды образуют полярные ковалентные связи. Общие электроны проводят больше времени, связанного с атомом кислорода, чем с атомами водорода. У молекулы воды нет общего заряда, но есть небольшой положительный заряд на каждом атоме водорода и небольшой отрицательный заряд на атоме кислорода. Из-за этих зарядов слегка положительные атомы водорода отталкиваются друг от друга и образуют уникальную форму, показанную на рисунке 2. Каждая молекула воды притягивает другие молекулы воды из-за положительных и отрицательных зарядов в разных частях молекулы. Вода также притягивает другие полярные молекулы (например, сахара), образуя водородные связи. Когда вещество легко образует водородные связи с водой, оно может растворяться в воде и называется гидрофильным («водолюбивым»). Водородные связи нелегко образуются с неполярными веществами, такими как масла и жиры (рис. 1). Эти неполярные соединения являются гидрофобными («водобоязненными») и не растворяются в воде.

Рис. 2. Водородные связи образуются между слабо положительными (δ+) и слабоотрицательными (δ–) зарядами полярных ковалентных молекул, таких как вода.

Вода стабилизирует температуру

Водородные связи в воде позволяют ей поглощать и выделять тепловую энергию медленнее, чем многие другие вещества. Температура является мерой движения (кинетической энергии) молекул. Чем больше движение, тем выше энергия и, следовательно, выше температура. Вода поглощает большое количество энергии, прежде чем ее температура повысится. Повышенная энергия разрушает водородные связи между молекулами воды. Поскольку эти связи могут создаваться и разрушаться быстро, вода поглощает увеличение энергии и изменения температуры лишь в минимальной степени. Это означает, что вода смягчает изменения температуры внутри организмов и в окружающей их среде. По мере поступления энергии баланс между образованием и разрушением водородных связей смещается в сторону разрушения. Больше связей разрывается, чем образуется. Этот процесс приводит к высвобождению отдельных молекул воды на поверхность жидкости (например, водоема, листьев растения или кожи организма) в процессе, называемом испарением. Испарение пота, что составляет 90 процентов воды, позволяет охлаждать организм, потому что разрыв водородных связей требует затрат энергии и отбирает тепло у тела.

И наоборот, по мере уменьшения молекулярного движения и снижения температуры выделяется меньше энергии для разрыва водородных связей между молекулами воды. Эти связи остаются неповрежденными и начинают формировать жесткую решетчатую структуру (например, лед) (рис. 3а). В замороженном виде лед менее плотный, чем жидкая вода (молекулы находятся дальше друг от друга). Это означает, что лед плавает на поверхности водоема (рис. 3б). В озерах, прудах и океанах лед образуется на поверхности воды, создавая изолирующий барьер, защищающий животных и растения от замерзания в воде. Если бы этого не произошло, растения и животные, живущие в воде, замерзли бы в глыбе льда и не могли бы свободно передвигаться, что сделало бы жизнь при низких температурах затруднительной или невозможной.

Рис. 3. (a) Решетчатая структура льда делает его менее плотным, чем свободно текущие молекулы жидкой воды. Меньшая плотность льда позволяет ему (б) плавать на воде. (кредит а: модификация работы Джейн Уитни; кредит б: модификация работы Карлоса Понте)

Вода — отличный растворитель

Поскольку вода полярна, имеет небольшие положительные и отрицательные заряды, ионные соединения и полярные молекулы могут легко растворяться в ней. Таким образом, вода — это то, что называют растворителем — вещество, способное растворять другое вещество. Заряженные частицы будут образовывать водородные связи с окружающим слоем молекул воды. Это называется сферой гидратации и служит для разделения или диспергирования частиц в воде. В случае поваренной соли (NaCl), смешанной с водой (рис. 4), ионы натрия и хлорида разделяются или диссоциируют в воде, и вокруг ионов образуются сферы гидратации.

Рисунок 4. При смешивании поваренной соли (NaCl) с водой вокруг ионов образуются сферы гидратации.

Положительно заряженный ион натрия окружен частично отрицательно заряженными атомами кислорода в молекулах воды. Отрицательно заряженный ион хлора окружен частично положительными зарядами атомов водорода в молекулах воды. Эти сферы гидратации также называют гидратными оболочками. Полярность молекулы воды делает ее эффективным растворителем и играет важную роль в ее многочисленных ролях в живых системах.

Вода связывает

Рис. 5. Вес иглы над водой снижает поверхностное натяжение; в то же время поверхностное натяжение воды тянет ее вверх, удерживая иглу на поверхности воды и удерживая ее от погружения. Обратите внимание на углубление в воде вокруг иглы. (кредит: Кори Занкер)

Вы когда-нибудь наполняли стакан воды до самого верха, а затем медленно добавляли еще несколько капель? Прежде чем перелиться через край, вода на самом деле образует куполообразную форму над краем стакана. Эта вода может оставаться над стеклом благодаря свойству когезии. При когезии молекулы воды притягиваются друг к другу (из-за водородных связей), удерживая молекулы вместе на границе раздела жидкость-воздух (газ), хотя в стекле больше нет места. Сплоченность порождает поверхностное натяжение, способность вещества выдерживать разрыв при растяжении или напряжении. Когда вы бросаете небольшой клочок бумаги на каплю воды, бумага плавает поверх капли воды, хотя объект плотнее (тяжелее), чем вода. Это происходит из-за поверхностного натяжения, создаваемого молекулами воды. Когезия и поверхностное натяжение удерживают молекулы воды неповрежденными, а предмет плавает на поверхности. Можно даже «поплавать» стальной иглой поверх стакана с водой, если поместить ее осторожно, не нарушая поверхностного натяжения (рис. 5).

Эти когезионные силы также связаны со свойством воды прилипать или притяжением между молекулами воды и другими молекулами. Это наблюдается, когда вода «поднимается» по соломинке, помещенной в стакан с водой. Вы заметите, что вода кажется выше по бокам соломинки, чем в середине. Это происходит потому, что молекулы воды притягиваются к соломинке и поэтому прилипают к ней.

Силы сцепления и сцепления важны для поддержания жизни. Например, из-за этих сил вода может течь от корней к верхушкам растений, чтобы питать растение.

Видеообзор

Практический вопрос

Какое из следующих утверждений не верно?

  1. Вода полярная.
  2. Вода стабилизирует температуру.
  3. Вода необходима для жизни.
  4. Вода — самый распространенный атом в атмосфере Земли.

Показать ответ

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Жизнь на Титане возможна без воды

Самый большой спутник Сатурна Титан — поистине завораживающее место. Помимо Земли, это единственное место в Солнечной системе, где выпадают дожди и происходит активный обмен между жидкостями на поверхности и туманом в атмосфере, хотя и с метаном вместо воды. Его атмосферное давление также сравнимо с земным, и это единственное тело в Солнечной системе, имеющее плотную атмосферу, богатую азотом.

В течение некоторого времени астрономы и планетологи предполагали, что на Титане также могут быть пребиотические условия, необходимые для жизни. Другие, тем временем, утверждали, что отсутствие воды на поверхности исключает возможность существования там жизни. Но согласно недавнему исследованию, проведенному исследовательской группой из Корнельского университета, условия на поверхности Титана могут поддерживать формирование жизни без необходимости в воде.

Когда дело доходит до поиска жизни за пределами Земли, ученые сосредотачиваются на объектах, которые обладают необходимыми ингредиентами для жизни, какой мы ее знаем, то есть теплом, жизнеспособной атмосферой и водой. По сути, это подход «низко висящих плодов», когда мы ищем условия, напоминающие те, что здесь, на Земле. Титан, который очень холоден, довольно далек от нашего Солнца и имеет плотную туманную атмосферу, не кажется подходящим кандидатом, учитывая эти критерии.

Схема внутреннего строения Титана согласно полностью дифференцированной модели плотного океана. Предоставлено: Wikipedia Commons/Kelvinsong

Однако, согласно исследовательской группе Корнелла, которую возглавляет доктор Мартин Рам, Титан дает возможность увидеть, как жизнь может возникнуть в других условиях, которые намного холоднее, чем Земля, и не t связаны с водой.

Их исследование под названием «Полиморфизм и электронная структура полиимина и его потенциальное значение для пребиотической химии на Титане» недавно появилось в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). В нем Рам и его коллеги исследовали роль, которую цианистый водород, который считается центральным в вопросе происхождения жизни, может играть в атмосфере Титана.

Предыдущие эксперименты показали, что молекулы циановодорода (HCN) могут соединяться друг с другом с образованием полиимина, полимера, который может служить предшественником аминокислот и нуклеиновых кислот (основы белковых клеток и ДНК). Предыдущие исследования также показали, что цианистый водород является самой распространенной водородосодержащей молекулой в атмосфере Титана.

Как сообщил Universe Today по электронной почте профессор Лунин — профессор физических наук Дэвида С. Дункана, директор Корнельского центра астрофизики и планетологии и соавтор исследования: «Органические молекулы, жидкие озера и моря ( но из метана, а не из воды) и некоторое количество солнечной энергии достигает поверхности. Таким образом, это предполагает возможность существования среды, в которой могут обитать экзотические формы жизни».

Густая туманная атмосфера Титана может скрывать подсказки относительно возможности наличия на его поверхности условий для жизни. Предоставлено: NASA/JPL/SSI/J. Major

Используя квантово-механические расчеты, команда из Корнельского университета показала, что полиимин обладает электронными и структурными свойствами, которые могут облегчить пребиотическую химию в очень холодных условиях. Они включают в себя способность поглощать широкий спектр света, что, по прогнозам, происходит в окне относительной прозрачности в атмосфере Титана.

Еще один факт заключается в том, что полиимин имеет гибкую основу и, следовательно, может принимать множество различных структур (также называемых полиморфами). Они варьируются от плоских листов до сложных спиральных структур, которые относительно близки по энергии. Некоторые из этих структур, по мнению команды, могут ускорять пребиотические химические реакции или даже образовывать структуры, которые могут выступать в качестве их носителей.

— Полиимин может образовывать листы, — сказал Лунин, — которые, подобно глине, могут служить каталитической поверхностью для пребиотических реакций. Мы также обнаружили, что полиимин поглощает солнечный свет там, где атмосфера Титана довольно прозрачна, что может способствовать активизации реакций».

Короче говоря, присутствие полиимина может означать, что поверхность Титана получает энергию, необходимую для запуска фотохимических реакций, необходимых для создания органической жизни, и даже может способствовать развитию этой жизни. Но, конечно же, не было обнаружено никаких доказательств того, что полиимин был произведен на поверхности Титана, а это означает, что результаты этих исследований на данный момент все еще носят академический характер.

Предлагаемые миссии к Титану включали (слева направо) TALISE (самоходный исследователь Титан-Лейк для взятия проб на месте) и исследователь НАСА Titan Mare Explorer. Кредит: bisbos.com

Однако Лунин и его команда указывают, что цианистый водород вполне мог привести к созданию полиимина на Титане и что он мог просто ускользнуть от обнаружения из-за мутной атмосферы Титана. Они также добавили, что будущие миссии на Титан, возможно, смогут искать признаки полимера в рамках текущих исследований возможности появления экзотической жизни в других частях Солнечной системы.