How polarity makes water behave strangely - Christina Kleinberg

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: sann tint

How come some insects are able to walk

တချို့ အင်းဆက်တွေ ကန် ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ

on the surface of a pond,

သွားနိုင်ပေမဲ့ ခင်ဗျားသာ

but you quickly sink to the bottom

ရေပေါ်မှာ သွားတဲ့အခါ မြန်မြန်ဆန်ဆန်

when you try to walk on water?

မြှပ်သွားတာက ဘယ်လိုဖြစ်ရတာလဲ။

And why do lakes freeze from the top down in winter?

ဆောင်းတွင်းမှာ ရေကန်တွေက အပေါ်ပိုင်းပဲ ခဲတာရော ဘာကြောင့်လဲ။

In a word, the answer to all these questions is polarity.

ဒီမေးခွန်းအားလုံးကို ဖြေဆိုစရာ စကားတစ်ခွန်းက Polarity ပါ။

Water is a simple molecule

ရေက အောက်စီဂျင် အက်တမ် တစ်လုံး၊

made up of one oxygen atom and two hydrogen atoms,

ဟိုက်ဒရိုဂျင် အက်တမ် နှစ်လုံးနဲ့ ပြုလုပ်ထားတဲ့ မော်လီကျူး ရိုးရိုးလေးပါ။

but it is essential to life.

ဒါပေမဲ့ အသက်ဇီ၀အတွက် မရှိမဖြစ်ပါ။

In fact, water makes up approximately 60%

တကယ်တော့ အရွယ်ရောက်ပြီးသူ တစ်ဦးရဲ့

of the adult human being's body weight.

ခန္ဓာကိုယ် အလေးချိန် ၆၀% လောက်က ရေဓာတ်ပါ။

The polarity within those water molecules

ဒီရေမော်လီကျူးတွေထဲက Polarity ဟာ ဒီသာမည အရာကို

gives this common substance the properties

ထူးခြားပြီး ဇီ၀ဓာတ်ကို ရှင်သန်စေတဲ့

that make it unique and life-sustaining.

ဂုဏ်သတ္တိတွေ ပေးလိုက်ပါတယ်။

Polarity refers to the unequal sharing

Polarity ဟာ မော်လီကျူးအတွင်းက အီလက်ထရွန်တွေ

of electrons within a molecule.

မညီမျှတဲ့ ဝေမျှမှုကို ရည်ညွှန်းပါတယ်။

For water, the bonding between the oxygen atom

ရေမှာဆို.. တစ်ခုတည်းသော ရေမော်လီကျူး အတွင်း

and two hydrogen atoms within a single water molecule

အောက်စီဂျင်နဲ့ ဟိုက်ဒရိုဂျင် နှစ်လုံးကြား စည်းနှောင်းမှုက

is like a tug-of-war between a big, strong football player

အားကောင်းမောင်သန်တဲ့ ဘောလုံးသမားနဲ့ ချစ်စဖွယ် လူမမယ်လေးတစ်ဦး

and a cute little toddler.

လွန်ဆွဲကြ သလိုမျိုးပါ။

Oxygen is a larger atom,

အောက်စီဂျင်က ပိုကြီးပြီး နျူးကလီးယပ်ထဲမှာ

with more protons in its nucleus than hydrogen.

ဟိုက်ဒရိုဂျင် အက်တမ်ထက် ပရိုတွန်ပိုများပါတယ်။

These positive charges are like a person's physical strength.

လျှပ်ဖို ဓာတ်ဆောင်တဲ့ ထိုအရာတွေက လူတစ်ဦးရဲ့ ကာယဗလလိုပါပဲ၊

They're able to attract

၎င်းတို့ ဓာတ်စည်းထဲက

the negatively charged electrons in the bond,

လျှပ်မ ဓာတ်ဆောင် အီလက်ထရွန်ကို ဆွဲနိုင်တာက

just like a strong individual is able to overpower

လွန်ဆွဲပွဲမှာ ဗလကြီးက လူဖလံလေးကို

a weaker individual in a tug of war.

အပြတ်အသတ်နိုင်သလို ဆွဲနိုင်တာပါ။

So, oxygen is able to attract

ဒီတော့ အောက်စီဂျင်က ၎င်းမျှပေးထားတဲ့

more than its fair share of electrons.

အီလက်ထရွန်ထက်ကို ပိုဆွဲနိုင်ပါတယ်။

Because hydrogen is smaller and has less strength,

ဟိုက်ဒရိုဂျင်က ပိုသေးပြီး အားပိုနည်းတာ သို့မဟုတ်

or fewer protons,

ပရိုတွန်ပိုနည်းတာကြောင့်

it loses the tug of war

လွန်ဆွဲပွဲမှာ ရှုံးနိမ့်ပြီး

and attracts fewer than its fair share of electrons.

၎င်းမျှထားတဲ့ အီလက်ထရွန်လောက် မဆွဲနိုင်ပါဘူး။

So, the oxygen in water behaves as though it's negative,

ဒီတော့ ရေထဲက အောင်စီဂျင်က လျှပ်မ အဖြစ် ယူဆတဲ့အတိုင်း ပြုမူပြီး

and the hydrogens behave as though they're positive.

ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကလည်း လျှပ်ဖို အဖြစ် ယူဆတဲ့ အတိုင်းပြုမူပါတယ်။

The bonds within a single water molecule

တစ်လုံးတည်းသော ရေမော်လီကျူးအတွင်းက ဓာတ်စည်းနှောင်မှုကို

are called polar covalent bonds.

Polar Covalent Bonds ခေါ်ပါတယ်။

Covalent means that the electrons are shared.

Covalent က အီလက်ထရွန်တွေ မျှဝေကြောင်းကို ဆိုလိုတာပါ။

But, as we just learned,

ဒါပေမဲ့.. ကျုပ်တို့ သိထားတဲ့အတိုင်း

polar means that these electrons are not shared equally.

Polar ဆိုတာက ဒီအီလက်ထရွန်တွေ မျှဝေမှုက မညီမျှကြောင်းဆိုလိုပါတယ်။

In water, the oxygen acts negative

ရေမှာဆို အောက်စီဂျင်က လျှပ်မအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပြီး

and the hydrogens act positive.

ဟိုက်ဒရိုဂျင်က လျှပ်ဖိုအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါတယ်။

Since negative and positive attract,

လျှပ်ဖိုနဲ့ လျှပ်မ ဆွဲငင်ခြင်းကြောင့်

that oxygen is attracted to the hydrogen atoms

အောက်စီဂျင်က နီးစပ်ရာ ရေမော်လီကျူးထဲက

in neighboring water molecules.

ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ဆွဲပါတယ်။

A special type of bond forms between water molecules,

ရေမော်လီကျူးတွေကြာမှာဖြစ်တဲ့ ထူးခြားသော ဓာတ်စည်းနှောင်မှု ပုံစံကို

known as a hydrogen bond.

Hydrogen bond အဖြစ် သိကြပါတယ်။

Hydrogen bonds don't just happen in water either.

Hydrogen bond တွေက ရေမှာပဲ ဖြစ်တာမဟုတ်ပါဘူး။

They can form between a water molecule

၎င်းတို့က ရေမော်လီကျူးတစ်လုံးနဲ့

and different substances that are polar or ionic.

Ploar သို့မဟုတ် Ionic ဖြစ်တဲ့ မတူတဲ့ အရာတွေကြားမှာ ဖွဲ့စည်းနိုင်ပါတယ်။

Water's ability to stick to itself is called cohesion,

ရေက ၎င်းတိုအချင်းချင်း တွယ်ကပ်နိုင်တာကို ပေါင်းစပ်ခြင်း ခေါ်ပြီး

while water's ability to stick to other substances

အခြားအရာနဲ့ တွယ်ကပ်နိုင်တာကို

is called adhesion.

စွဲကပ်ခြင်း ခေါ်ပါတယ်။

Now, think back to the initial questions.

ကဲ.. စခဲ့တဲ့ မေးခွန်းတွေကို ပြန်တွေးကြည့်စို့။

First, why are some insects able to walk on water?

တစ်.. အင်းဆက်တချို့ ရေပေါ်မှာ သွားနိုင်တာ ဘာကြောင့်လဲ။

Surface tension due to hydrogen bonding

ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဓာတ်စည်းကြောင့် မျက်နှာပြင် တင်းအားက

creates a thin film on the surface of water

ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ အလွှာပါးလေး ဖန်တီးမယ်

that gives enough resistance

ဒါက အထူး ပေါ့ပါးတဲ့ အင်းဆက်တွေ

for super-light insects to walk on.

အပေါ်မှာ သွားဖို့ ခံနိုင်ရည်က လုံလောက်ပါတယ်။

You can't walk on it

ခင်ဗျား မသွားနိုင်တာက

because the hydrogen bonds aren't strong enough

ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဓာတ်စည်းတွေမှာ ခင်ဗျားကို

to hold you up.

ပင့်ထားဖို့ အား မလောက်တာကြောင့်ပါ။

Why does ice float on top of liquid water?

ရေခဲက ရေပေါ်မှာ ပေါ်တာ ဘာကြောင့်လဲ။

For most other substances,

တခြားအရာတွေမှာတော့..

the solid state is more dense than the liquid state,

အခဲအခြေအနေက အရည်အခြေအနေထက် ပို သိပ်သည်းပေမဲ့

but that is not the case for water!

ရေမှာတော့ ဒါမျိုးမဖြစ်ပါဘူး။

Hydrogen bonds keep water molecules

ရေမော်လီကျူးကို ထိန်းထားတဲ့ ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဓာတ်စည်းက

farther apart in frozen water than in liquid water.

အရည်ဖြစ်တဲ့ ရေမှာထက် ခဲနေတဲ့ ရေမှာ ပိုကွာဝေးပါတယ်။

The farther apart the molecules are,

မော်လီကျူးတွေ ဝေးလေလေ

the less dense that solid is.

ဒီအခဲရဲ့ သိပ်သည်းမှုက နည်းလေလေပါ။

So ice is about 9% less dense than water,

ဒီတော့ ရေခဲက ရေထက် သိပ်သည်းမှု ၉% ပိုနည်းလို့

which means it floats on the top.

၎င်းက အပေါ်မှာ ပေါ်တာပါ။

That's why lakes freeze from the top down

ဒါ့ကြောင့် ရေကန်တွေက အပေါ်ပိုင်းမှာ ခဲပြီး

and aquatic life is able to survive

နှစ်စဉ် အေးခဲတဲ့ ဆောင်းရာသီ တလျှောက်

through a cold winter every year.

ရေနေ သတ္တဝါတွေ ရှန်သန်နိုင်တာပါ။

It is the polarity of the water molecule

ဒါက ရေမော်လီကျူးရဲ့ Polarity နဲ့

and the resulting hydrogen bonding

ရေရဲ့ ထူးကဲဂုဏ် သတ္တိတွေမှာ ထည့်စဉ်းစားရမည့်

that account for water's unique properties.

အကျိုးဆက်ဖြစ်လာတဲ့ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ရဲ့ ဓာတု ဓာတ်စည်းနှောင်မှုပါ။

So, the reason that water is so special,

ဒီတော့ ခင်ဗျားရဲ့ ဆလ်ထဲမှ ရေကနေ

from inside your cells

ကမ္ဘာ့ သမုဒ္ဒတွေရှိ ရေအထိ

to the world's oceans,

လွန်စွာထူးကဲတဲ့ အကြောင်းက

is simply because it is a polar molecule.

ယင်းသည် ပိုလာ မော်လီကျူး တစ်လုံး ဖြစ်တာကြောင့်မို့ပါပဲ။