Hallo P3 (2): Vann

Jeg har vært på besøk hos radioprogrammet Hallo P3 igjen! Denne gangen handlet det om vann og hvorfor det blir så kaldt når man kommer ut av dusjen (og litt om vann i universet).

For en måneds tid siden besøkte jeg Hallo P3 for første gang for å svare på spørsmål om hvordan jordens rotasjon påvirker flyreisen, hvor mye det koster å ta en dusj, og om regnbuens omkrets alltid er den samme i forbindelse med radiospalten «De smarteste vi kjenner». Jeg skrev et innlegg med svarene på ulike spørsmålene.

Forrige uke ble jeg invitert tilbake, og det er utrolig hyggelig 😀 Folk hadde nemlig flere spørsmål om dusjing! Og det er kanskje ikke så rart, ettersom dusjing er noe vi gjør veldig ofte, og det er fort gjort å bli litt tankefull mens man står der og slapper av under det varme vannet. Jeg syns det er kjempekult at folk undrer seg over helt hverdagslige ting som er lett å ta for gitt. Og ved å finne svar på spørsmålene deres lærer jeg masse jeg også!

Hør det nye klippet med meg her. Nedenfor har jeg skrevet mer utfyllende om alt sammen  🙂

Vann

Før jeg forteller om dusjingen og hvorfor det blir så kaldt når man kommer ut av dusjen, og hvorvidt vann er vanlig i universet eller ikke, hva er egentlig vann for noe?

Fra et kjemisk ståsted er vann to hydrogenatomer (H) og ett oksygenatom (O) som har bundet seg til hverandre, altså H20. Atomene er bundet veldig godt sammen, og det trengs mye energi for å bryte de fra hverandre. (Tungtvann, D20, minner veldig om vann, men inneholder hydrogenisotopen deuterium i stedet for vanlig hydrogen, som gir tungtvann litt andre egenskaper enn vann.)

vann-molekyl-illustrasjon
Trykk på bildet for å kjøpe dette motivet på en t-skjorte 😉

H20 finnes i tre former. I fast form kaller vi det is, i væskeform kaller vi det vann, og i gassform kaller vi det (vann)damp. Å gå fra is til vann til damp krever energi, mens å gå fra damp til vann til is frigjør energi. Når vann fryser, utvider det seg og får lavere tetthet, som gjør at is flyter i vann (for mange andre materialer er det motsatt, nemlig at de krymper seg sammen og synker når de går over til fast form).

Vann finnes nesten overalt på Jorden, og omtrent 71 % av Jordas overflate er dekket av vann. Det er derfor Jorden har fått kallenavnet «den blå planeten». Grunnen til at havet er blått er at vann absorberer farger i den røde delen av fargespekteret, slik at det bare er farger fra den blå delen av fargespekteret som reflekteres tilbake til oss. Vann kan derfor sies å ha en svak blåfarge, men du må ha ganske mye vann for å se det, som er grunnen til at vannet i et vannglass vil se fargeløst ut. Vann har verken smak eller lukt. Det du eventuelt smaker når du syns ulike typer vann smaker forskjellig, er mineralene som befinner seg i vannet.

Vannet på Jorda beveger seg i et kretsløp som drives av energi fra solen og er nødvendig for livet på jorden. I løpet av kretsløpet veksler vannet på å være i fast form, flytende form og gass, og det beveger seg mellom jordoverflaten og atmosfæren.

Vannets kretsløp. Illustrasjon: Freepik

Fra et menneskelig ståsted er vann livsviktig. Over halvparten av kroppen vår består av vann, og det er viktig at vi drikker nok vann for at kroppen skal fungere normalt. Det er uenigheter om akkurat hvor mye vann vi bør få i oss i løpet av en dag, for dette vil avhenge av aktivitetsnivå, temperatur, luftfuktighet, osv.

Temperaturskalaen vi bruker til vanlig, nemlig celsiusskalaen, tar utgangspunkt i vannets smelte- og kokepunkt, og er definert slik at vann fryser ved 0 ºC og koker ved 100 ºC!

Vann i universet

Jeg kan jo ikke skrive om vann uten å snakke litt om forekomsten av vann i universet 🙂 Vann er faktisk vanlig å finne i verdensrommet. Vi har funnet vanndamp i atmosfærene til omtrent alle planetene i solsystemet vårt, det er flytende vann i massevis på Jorden, litt vann på Mars, samt under overflaten på månen Europa, og det er mange forekomster av is (på ulike måner, i Saturns ringer og i kometer). Dessuten har man observert interstellare skyer som inneholder vann.

Jordens plassering i solsystemet, nærmere bestemt dens avstand fra Solen, gjør at vann kan eksistere i sin flytende form her. Dersom Jorden hadde vært rundt 5 % nærmere eller lenger unna Solen, hadde ikke dette vært mulig. Overflatetemperaturen på Jorden avhenger blant annet av avstanden til Solen: Er det for kaldt, vil vannet bli til is, og er det for varmt, vil vannet fordampe. De avstandene fra solen (eller en annen stjerne dersom man ser på et annet solsystem) hvor det er mulig for en planet å ha flytende vann, og hvor planeten dermed har mulighet for å opprettholde liv, kalles den beboelige sone (plasseringen til den beboelige sonen er også svært avhengig av tykkelsen på planetens atmosfære).

Den beboelige sonen i solsystemet vårt, og hvordan den ville forandret seg dersom solen hadde en annen størrelse enn den har. Figur: Wikipedia.

Mesteparten av vannet på Jorda ble produsert i verdensrommet. Hydrogen ble dannet i Det store smellet og finnes i dag overalt i universet. Dette er det mest vanlige grunnstoffet som finnes. Oksygen blir dannet i stjerner og spredt utover i universet gjennom supernovaeksplosjoner og stjernevinder. Deretter møter disse to grunnstoffene hverandre i stjernedannende skyer hvor de kan binde seg til hverandre og danne vann. Herfra finner vannet veien til planeter, kometer, og lignende.

Vann blir til. 1) hydrogen dannet i Det store smellet, 2) oksygen dannes i stjerner og spres utover gjennom supernovaeksplosjoner, 3) de to grunnstoffene møtes i en gassky og det dannes vann i store mengder, 4) vannet ender opp mange forskjellige steder, slik som planeter og kometer. Figur: ESA.

Astronomer har observert det det finnes massevis av vann i for eksempel Oriontåken, som er en stjernedannende tåke som såvidt kan skimtes med det blotte øyet. Det er anslått at Oriontåken produseres 60 ganger jordens vannbeholdning hver eneste dag!

The Orion Nebula
Oriontåken, fordi den er så vakker! Bilde: Hubbleteleskopet.

Hvorfor blir det kaldt når man kommer ut av dusjen?

Men la oss nå komme til dagens tema. Du har garantert kjent på følelsen: Etter en god, avslappende dusj, må du på et eller annet tidspunkt forlate dusjens behagelige atmosfære og driste deg ut i kulden. For så fort den våte huden kommer i kontakt med luften utenfor dusjen, blir det ubehagelig kaldt. Hva er det som skjer?

Når du kommer ut av dusjen, er huden din dekket av vanndråper. Så lenge luften i rommet ikke er mettet av vannmolekyler, vil vannmolekylene på huden din fordampe, det vil si gå fra væske til gass. Vannmolekylene vil nemlig alltid bevege seg fra et medium med høy konsentrasjon til et medium med lav konsentrasjon av vannmolekyler, en prosess som kalles diffusjon.

Diffusjon: Molekylene beveger seg fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon, helt til de er jevnt fordelt. Basert på figur fra Wikipedia Commons

Men så var det den kalde følelsen, da. Vanndråpene blir varmet opp av kroppsvarmen din, og vannmolekylene i vanndråpene stjeler dessuten energi fra hverandre gjennom tilfeldige kollisjoner seg imellom. Når vannmolekylene får nok energi fra deg og kameratene sine til å løsrive seg fra vannet i vanndråpen, fordamper de. Og når vanndråpene fordamper, tar de med seg energien (varmen) de er blitt tilført. Det forsvinner altså temperatur fra huden din, og temperaturen på vannet som er igjen blir stadig lavere etterhvert som mer og mer vann fordamper. Det er derfor du føler det som kaldt når du kommer ut av dusjen! Når alt vannet er borte fra huden din, kan kroppen igjen konsentrere seg om kun å varme opp kroppen, ikke kropp + vann, og du føler deg ikke kald lenger.

En rettelse: I radioklippet sier jeg at grunnen til at det blir kaldt ikke er fordi vanndråpene blir kalde med en gang du kommer ut av dusjen, men fordi vanndråpene fordamper og tar med seg energi. Men dette er en forenkling, for som jeg skriver ovenfor så blir jo faktisk det resterende vannet kaldere når noe av vannet har begynt å fordampe, så det er faktisk begge deler som skjer!

Bilde: Pixabay

Dersom luftfuktigheten er høy, er det vanskeligere for vannet å fordampe. Luften inni dusjen får høy luftfuktighet etterhvert som vannet står og renner, mens i baderommet utenfor er luftfuktigheten mye lavere. Det er derfor du ikke får den kalde følelsen før du kommer ut av dusjen.

Fordampning av vann fra huden er en nedkjølingsprosess, og det er akkurat slik svetting fungerer! Når kroppen blir varm, svetter du og svettedråpene legger seg på huden din. Disse fordamper og kroppen blir nedkjølt. Høy luftfuktighet gjør at temperaturen kan virke høyere enn den egentlig er fordi det blir vanskeligere for svetten å fordampe, og du blir dermed ikke like godt nedkjølt.

Men har det noe å si om du tar en kald eller varm dusj? Den effekten temperaturen til vanndråpene har, er å bestemme hvor fort fordampningsprosessen skjer. Varmt vann fordamper fortere enn kaldt vann, så sånn sett kan det kanskje være gunstig å dusje i ekstra varmt vann rett før du skal ut av dusjen, slik at den kalde følelsen av fordampningen går over fortere. Men på en annen side: Da vil du (og atmosfæren inni dusjen) være mye varmere enn rommet du kommer ut i, så temperaturforskjellen generelt vil være større, som gjør at det føles mye kaldere å komme ut av dusjen enn om du tok en kaldere dusj. Så kanskje er du da like langt 😛

Så hvordan kan du unngå den kalde følelsen? Jo fortere du tørker vekk vanndråpene på huden med et håndkle, desto fortere vil du bli kvitt den kalde følelsen. Vil du redusere den kalde følelsen mest mulig, kan du henge et håndkle slik at du får tak i det uten å åpne dusjen først, slik at du kan tørke deg før du går ut  😉

Kondensasjon. Bilde: Pexels

Sidefakta: Kondensasjon er den motsatte prosessen av fordampning. Vanndampen i luften vil legge seg som dugg og dråper på en flate (f.eks. en kald glassflaske) hvis flaten har lavere temperatur enn vanndampen i luften rundt. Vanndampen vil da varme opp flaten den legger seg på, fordi det frigjøres energi (varme) når vannet går fra damp til væske. Dette kan du faktisk se på dusjveggene når du dusjer! 🙂

* * *

Du kan høre opptak av sendingen her.

Hovedbilde: bakgrunnsbilde fra Pexels

Relaterte innlegg
Relaterte innlegg

Legg inn en kommentar

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær om hvordan dine kommentar-data prosesseres.