human
Y a-t-il une quantité finie d'eau sur Terre ? Fondamentalement, l'eau s'évaporant, précipitée, congelée ou fondue reste-t-elle la même à travers les différents cycles. S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
gpt
Votre question n'est pas claire pour moi - l'eau reste-t-elle la même alors qu'elle change d'état à travers différents cycles ? Voulez-vous dire que la quantité d'eau reste la même ? Ou voulez-vous dire que l'eau elle-même change d'une manière ou d'une autre à un niveau plus fondamental ? Je vais essayer de répondre aux deux puisque c'est intéressant d'y penser. Nous connaissons tous les différentes formes de l'eau : glace, liquide, vapeur et nous apprenons qu'elles sont toutes de l'« eau ». Mais si nous allons essayer de mesurer toute l'eau sur la terre, nous devrions probablement nous demander comment savons-nous que quelque chose est en fait de l'eau ? Après tout, si vous avez grandi dans un climat chaud et que plus tard dans la vie, vous montiez sur un bateau, naviguiez quelque part et voyiez un iceberg pour la première fois, vous ne réaliseriez probablement pas qu'il était fait de la même matière que l'océan. De plus , l' essence qui alimente les voitures [ ressemble à de l' eau liquide ] ( URL_1 ) mais ce n'est évidemment pas la même chose , elle peut s'enflammer alors que l' eau ne le peut pas . Quelle est donc la différence ? Vous devez comprendre que l'eau est vraiment une collection de zillions de composants incroyablement petits (molécules) qui sont tous exactement les mêmes. Nous appelons une substance eau lorsqu'elle est construite à partir de ces molécules particulières. Ce sont les interactions entre ces molécules identiques qui déterminent la forme de l'eau – qu'elle soit liquide, glacée ou vapeur. Revenons à votre question. La quantité totale d'eau dans, sur et autour de notre planète a été à peu près la même, du moins au cours de l'histoire récente (disons depuis le début de la civilisation). D'après votre question, vous savez clairement qu'à tout moment, une partie de l'eau sur la planète change de forme, la plupart de ces processus se produisent à cause de l'énergie solaire, mais la géologie joue également un rôle. Étant donné que ces processus se produisent en permanence, la quantité d'eau sous ces diverses formes change avec le temps, mais la quantité totale reste la même. Par exemple. l'eau qui s'échappe de la fonte de la banquise devient évidemment de l'eau flottant dans l'océan. C'est le principe du [cycle de l'eau] (URL_3) que je pense que vous connaissez déjà mais j'y amène un point. L'eau peut se déplacer dans des endroits où elle devient enfermée et cesse de se déplacer dans le cycle de l'eau de la partie active pendant très longtemps. Par exemple , il peut s'infiltrer dans le sol et y rester pendant [ des milliards d' années ] ( URL_4 ) . De cette façon, vous pourrez peut-être affirmer que la quantité d'eau ne reste pas vraiment la même puisque cette eau est inaccessible. Tout cela n'est probablement pas surprenant. Il existe cependant des formes plus intéressantes que peut prendre l'eau et des transformations qui peuvent se produire. Quand elle va sous terre, au lieu de simplement flotter dans les interstices entre les roches, les processus géologiques peuvent faire en sorte que l'eau devienne réellement une partie de la roche elle-même. L'eau et l'[hématite] (URL_2) peuvent être combinées pour former la [goethite] (URL_5). L'eau s'enferme dans la structure du cristal lui-même, formant un « hydrate ». Dans un processus totalement différent, les plantes transforment également l'eau en quelque chose de méconnaissable. L'eau est composée d'hydrogène et d'oxygène, H2O n'est-ce pas ? Dans la photosynthèse, un processus très sophistiqué, les plantes captent l'énergie de la lumière du soleil et l'utilisent pour séparer les molécules d'eau en leurs composants. Ils rejettent l'oxygène comme déchet mais combinent l'hydrogène avec le dioxyde de carbone de l'air pour former des sucres. Ces sucres sont utilisés de différentes manières, ils peuvent être consommés ultérieurement par la plante pour produire de l'énergie ou ils peuvent être combinés pour former des molécules qui finissent par devenir des composants structuraux comme le bois. À ce stade, les choses commencent à devenir un peu grises : la plante a pris une molécule d'eau mais l'a brisée, elle a même jeté l'oxygène, donc selon la définition précédente, ce n'est plus vraiment de l'eau, n'est-ce pas ? Et pourtant , les substances qu'une plante fabrique avec la photosynthèse sont appelées " glucides*hydrates * " . Cela implique qu'ils contiennent de l'eau, comme si le minéral était un hydrate. En fait, la plante n'a rejeté que l'oxygène car l'autre ingrédient des glucides, le dioxyde de carbone, contient également de l'oxygène, il y avait donc un surplus. Tous les atomes d'oxygène sont exactement les mêmes donc peu importe d'où ils viennent. Les scientifiques peuvent également utiliser l'électricité pour séparer l'eau, c'est ce qu'on appelle [l'électrolyse] (URL_0). Il produit de l'hydrogène gazeux et de l'oxygène gazeux comme on peut s'y attendre. Encore une fois, l'eau a cessé d'être de l'eau. N'allons-nous donc pas finir par manquer d'eau si elle disparaît dans les minéraux, le bois et le gaz ? Eh bien, l'une des raisons pour lesquelles l'eau est si courante est qu'il s'agit en fait d'une molécule très stable. Il faut beaucoup d'énergie pour briser les molécules d'eau, donc ce sont des exemples vraiment assez inhabituels que j'ai donnés où l'énergie extérieure a été exploitée (du soleil, d'une batterie) et appliquée de manière dirigée. Les choses qui sont produites, comme le bois ou les gaz d'oxygène et d'hydrogène, contiennent en fait beaucoup d'énergie stockée. Si cette énergie stockée est libérée avec une allumette, une réaction en chaîne de combustion se produira et les processus qui les ont créés seront annulés. Que reste-t-il à la fin ? L'eau .