Startsidan | Frågesidan | Vanliga frågor (FAQ) | 20 senaste frågorna | Söksidan

Professor vatten logo

Vanliga frågor och svar

1) Vad är vatten?

Svar: En vattenmolekyl består av två väteatomer och en syreatom. Vattenmolekylen har en sida som är positivt laddad och en som är negativt laddad, vilket leder till att vattenmolekylerna har bindningar mellan varandra. Detta syns bl a på den ytspänning som finns i en vattenyta. Vatten som vi ser, t.ex. i sjöar eller glas eller som regndroppar, består av en massa vattenmolekyler. Ett glas vatten innehåller ca 5000000000000000000000000(!) stycken faktiskt.

2) Hur bildades vattnet från början?

Svar: Det är ingen som vet helt säkert hur vattnet kom till jorden från början. En teori är att vattnet fanns i jordens inre, till stor del bundet i mineral, när jorden bildades för nästan 5 miljarder år.
Vattnet kom sedan ut på jordytan genom vulkanutbrott och heta källor, i form av ånga. Allteftersom jorden svalnade kondenserades ångan till flytande vatten som bildade hav och sjöar på jordytan.
En annan uppfattning är att Jorden var helt torr från början, utan atmosfär, utan vatten. Vattnet fördes till Jorden genom att himlakroppar som bildats i de yttre delarna av solsystemet krockade med vår planet. De kan, som dagens kometer, ha bestått av is med olika kolföreningar.

3) Varför kan vatten vara både ånga, vätska och is?

Svar: Vatten har liksom andra ämnen tillstånden fast, flytande och gas eller is, flytande vatten och vattenånga. I isen är alla vattenmolekyler ordnade i ett s.k. gitter, de "sitter fast" och kan inte röra sig. I det flytande vattnet är en del vattenmolekyler fortfarande bundna till sina närmaste grannar men rörligheten är ganska stor. I gasen är alla molekyler obundna och kan röra sig fritt. Det här innebär att is har en bestämd form, en istapp ser lika ut tills den smälter. Det flytande vattnet däremot har ingen egen form - det antar formen av det kärl det finns i, t.ex. ett glas eller en kastrull, men volymen ändras inte. Vattenångan däremot har inte ens någon bestämd volym, den sprider sig så mycket den kan. Om du kokar vatten sprids ångan i hela köket. Vilket tillstånd vattnet har beror på temperaturen och trycket. Vid normalt tryck har vi is under 0 grader, vatten mellan 0 och 100 grader och ånga vid högre temperatur.

4) Hur mycket vatten finns det på jorden, och hur stor del av vattnet är sötvatten?

Svar: Det finns totalt ca 1400 miljoner kubikkilometer vatten på jorden och ca 97% av detta är salt vatten och resten är sött. Det allra mesta sötvattnet är bundet i Antarktis och Grönlands isar.

5) Hur fungerar vattnets kretslopp?

Svar: Vattnets kretslopp drivs av solens energi som orsakar en avdunstning av vatten. Det kan ske direkt från havs- och sjöytor men också från landytor. Avdunstning på land sker från fuktig jord eller vegetation samt genom att växtlighet "andas ut" det mesta av det vatten som tagits upp via rötterna. Den avdunstade vattenångan tillförs atmosfären. På högre höjd i atmosfären är luften kallare och en del av vattenångan kondenserar och bildar små vattendroppar. Det blir moln. Små vattendroppar slås ihop och bildar större droppar som faller till jordens yta som nederbörd. På de flesta platser är det regn som faller men i områden med kallt klimat faller nederbörden som snö. Den nederbörden som faller på havsytor har redan slutit kretsloppet. Men en del av nederbörden faller på landytor och där fastnar en del av vattnet i vegetationen. Där kan som redan sagts vatten avdunsta, men det mesta vattnet faller vidare till markytan. Där börjar vattnets flöde genom marken och berggrunden och det är tyngdkraften som orsakar flödet. Det vatten som flödar nedåt i marken bildar först markvatten, vilket längre ner i marken blir till grundvatten. Grundvattnet strömmar nedåt och i sidled och kommer förr eller senare att rinna ut i ett vattendrag. Många av vattendragen rinner samman och blir till älvar och floder som rinner ut i haven. Kretsloppet är slutet.

6) Varför regnar det?

Svar: Regnet bildas uppe i atmosfären när fuktig luft kyls av. När luften blir kallare ombildas den osynliga vattenångan som finns i luften till små vattendroppar. De små vattendropparna bildar moln och när många små vattendroppar klumpat ihop sig till större droppar så blir de så tunga att de faller ner till marken.
Varför kyls luften då? Jo, det beror på att luften rör sig uppåt i atmosfären, till exempel när fuktig luft från havet kommer in över land och tvingas uppåt av en bergskedja. Luft kan också kylas av när varm och kall luft möts, den varma luften som är lättare stiger och då kyls den av.

7) Varför regnar det mer på vissa ställen än andra?

Svar: Vädret på en viss plats sett över en lång tid kallas klimatet. De olika saker som bestämmer vad det blir för väder en viss dag är också det som påverkar klimatet. Faktorer som påverkar vädret är mängden solinstrålning, fördelningen mellan land och vatten, havsströmmar, vindriktning, låg- och högtryck, bergskedjor och höjd över havet.

Att det är varmast på jorden vid ekvatorn beror på att solinstrålningen är större vid ekvatorn än vid polerna. Det beror på att solstrålarna faller mer snett mot marken ju längre mot polerna man kommer, vilket ger mindre solenergi per ytenhet. Av samma anledning är det varmare på sommaren än på vintern. Det krävs mer energi för att höja temperaturen på sjöar och hav än på landytan. Därför är det varmare på höstarna och kallare på vårarna vid kusterna än i inlandet. Havsströmmar är mycket viktiga för klimatet. Om Golfströmmen inte fanns skulle vårt klimat i Sverige vara lika bistert som i Sibirien. Den för med sig varmt vatten från sydligare breddgrader upp i Nordatlanten. Vindarna blåser från högtryck, där luften sjunker, mor lågtryck, där luften stiger. Vid kusterna blåser det ofta från eller mot havet. Det beror på att motståndet över havet är mycket lägre än över land. Sjö- och landbris uppstår på grund av att land och hav har olika temperatur. Är havet kallare än landytan stiger luften över land och sjunker över havet. Det leder till en vind från havet mot land. Det blir tvärt om om land är kallare än havet. Lufttemperaturen sjunker med ökande höjd över havet. Eftersom luften värms och kyls från markytan gör berskedjor att luften närmast bergen får annan temperatur än omgivande luft. En annan effekt som bergskedjor har är att den tvingar luften att stiga. Därigenom kyls luften av och det kan bildas moln. På den sida av bergen som det oftast blåser ifrån kommer det därför oftast mest regn. Läsidan hamnar i "regnskugga".

8) Om vatten får stå i ett glas så försvinner det till slut. Har vattnet avdunstat då?

Svar: Alldeles riktigt. Om inte luften är väldigt fuktig kommer en del av vattnet i glaset att bilda vattenånga och stiga upp i luften. Vattenångan är en osynlig gas som sprider sig i rummet. Man kan säga att luften är törstig och därför gör så att vattnet i glaset avdunstar

9) Varför fryser man när man går upp från badkaret?

Svar: När din hud är fuktig så kommer vattnet där att avdunsta, men det går åt energi när vattnet övergår till vattenånga. Energin tas från din kropp, och därför känner du att det blir kallt.

10) Varför flyter vissa saker och inte andra?

Svar: Orsaken till att saker flyter är att deras tyngd motverkas av trycket i vattnet. Saker som är lättare än vatten flyter. En viss mängd kork väger mindre än samma mängd vatten. Man säger att korken har lägre täthet eller densitet än vatten. Rent vatten har densiteten 1000 kilogram per kubikmeter eller ett gram per kubikcentimeter. Kork har ungefär en femtedel så stor densitet. En människa flyter normalt inte i rent vatten. Människans densitet är dock bara något större än vattnets varför hon kan flyta i saltvatten som har lite större densitet än rent vatten. Detta har ni kanske märkt själva om ni har badat i riktigt salt vatten.

11) Varför kan vissa djur gå på vattnet?

Svar: Anledningen till att vissa djur kan gå på vattnet är vattnets ytspänning. Vattenytan fungerar som en hinna, som små och lätta djur, som skräddare, kan gå på. Däremot skulle inte skräddaren kunna promenera omkring på vattnet i din diskbalja, eftersom diskmedel minskar ytspänningen.

12) Hur mycket vatten kan ett träd suga upp ur marken?

Svar: Under sommaren när träden växer kan ett stort träd suga upp flera hundra liter vatten per dag, kanske runt 200-300 liter per dag. Men då krävs att det är soligt och varmt väder. Av det vatten som trädet suger upp ur marken med sina rötter så passerar det mesta rakt genom trädets stam och skickas ut i luften som vattenånga genom öppningar i löven eller barren. Man kallar detta för transpiration, alltså när vatten sugs upp och förs genom växter och vidare ut i atmosfären.

13) Varför är vatten blått?

Solens ljus består av olika färger. Ibland delar färgerna på sig, det ser man till exempel i en regnbåge. I vanliga fall blandas alla färger ihop, och då ser vi solljuset som vitt. Ljuset består av elektromagnetiska vågor, och olika färger i ljuset har olika långa vågor. Det blå ljuset har kortast vågor, det röda ljuset har längst vågor. När solljuset går genom vatten och möter vattnets molekyler så sprids det ljuset som har kortast vågor mest, och därför uppfattar våra ögon att vattnet är blått.

14) Vad är egentligen regnbågen?

Svar: Regnbågen uppstår när solljuset bryts i vattendroppar i luften. Solljuset är en blandning av ljus med olika våglängder, alltså olika färger. Ljus med olika våglängder bryts olika. Det leder till att de olika färgerna delas upp, så att man ser en regnbåge.

15) När man badar på sommaren är vattnet kallare om man dyker ner en bit. Varför är det så?

Svar: Det beror på två saker. För det första så värms vattnet uppifrån av solen och av luften i atmosfären, och värmen överförs till vattnet närmast ytan. För det andra så är det uppvärmda vattnet vid ytan lättare än det kallare vattnet längre ner. Det kallas att det varma vattnet har lägre densitet än det kalla vattnet. Så det varma vattnet stannar kvar nära ytan och det kalla vattnet håller sig närmare botten av sjön.

Vatten är lite speciellt, för det har högst densitet vid 4 plusgrader. Under vintern kyls vattnet av uppifrån av den kalla luften, och då kommer vatten som har en temperatur på 1-2 plusgrader att flyta ovanpå vattnet som har 4 plusgraders temperatur. Om vattnet kyls ännu mer kommer is att bildas och den har ännu lägre densitet, och flyter ovanpå.

För Dig som vill veta mer om vattnets densitet kan vi berätta att en liter 20-gradigt vatten väger 0,99820 kg, en liter 4-gradigt vatten väger 0,99997 kg, och en liter 0-gradigt vatten väger 0,99984 kg. Vid 3,98 plusgrader väger en liter vatten exakt 1 kg. Som du ser är det inga stora skillnader. En liter is väger 0,917 kg.

16) Varför är havet salt?

Svar: Egentligen innehåller de flesta vatten i naturen salter av olika slag, och när man säger att havsvatten är salt menar man att halterna är så höga att det blir tydlig saltsmak på vattnet. Salterna kommer från upplösning av mineral i jordskorpan. Havet tillförs hela tiden lösta salter via floder och grundvatten som strömmar ut i havet. När vattnet i havet sedan avdunstar till atmosfären blir dock de lösta salterna kvar i havet. Denna process har pågått så länge som vatten har funnits på jorden, och därigenom har havsvattnet fått sin höga salthalt. De kemiska ämnen som står för det största bidraget till havsvattnets salthalt är klorid och natrium.

17) Hur fungerar tidvattnet?

Svar: Tidvattnet uppstår pga av månens dragningskraft på havsvattnet. På samma sätt som jordens dragningskraft (gravitationen) påverkar alla massor på jorden så utövar också månen dragningskraft. Det blir högt vattenstånd (flod) på den sidan av jorden som vetter mot månen, men också på den rakt motsatta sidan av jorden. När det gått ca 6 tim har jorden snurrat ett kvarts varv i förhållande till månen, och då blir det lågvatten (ebb). Normalt så upplever ett kustområde två högvatten och två lågvatten per dygn. Extra hög flod blir det om månen och solen finns på samma sida av jorden. Då samverkar dessa himlakroppar och ger extra stor dragningskraft. De största vattenståndsvariationerna på jorden finns vid Newfoundland på Kanadas ostkust där ca 16 m kan skilja mellan ebb och flod.

18) Hur djupt är världens djupaste havsdjup?

Svar: Det djupaste havsdjupet är Challengerdjupet i Marianergraven i västra Stilla havet. Det är 11034 m djupt. Första besöket där gjorde den schweiziske vetenskapsmannen Jaques Piccard och Don Walsh 1960 med undervattensfarkosten Trieste.

19) Hur går det till när dricksvattnet kommer till vattenkranen?

Grundvatten kan tas ut och används direkt som dricksvatten. Då anläggs en brunn, grävd eller bergborrad, varifrån vattnet pumpas till vattenledningarna i huset. I större samhällen används ofta ytvatten från vattendrag eller sjöar. Innan det hamnar i kranen måste det passera ett vattenverk. I vattenverket tar man in råvatten från antingen en sjö, ett vattendrag eller grundvatten och behandlar det så att det går att använda som dricksvatten. Vattenverken ser lite olika ut beroende på vad man har för slags råvatten. Först brukar man filtrera vattnet, så att man får bort partiklar som gör vattnet grumligt. I filtret kan det också ske en viss nedbrytning av organiskt material. Organisk material kommer t.ex. från döda växter, och gör att vattnet får dålig smak och att bakterier lättare växer till. Ofta klorerar man sedan vattnet för att döda de bakterier som kan finnas i vattnet. Innan dricksvattnet släpps ut i vattenledningarna tillsätts ofta lut för att göra vattnet mindre surt. Det gör att ledningarna rostar mindre, och att vattnet blir hälsosammare att dricka. Genom att pumpa upp vattnet i ett vattentorn får man ett vattenmagasin att ta av och tillräckligt tryck i ledningarna.

20) Hur mycket vatten måste man dricka, och hur mycket vatten använder vi per person i Sverige per dag?

Svar: En vuxen människa behöver dricka 1-2 liter vätska per dag. I Sverige använder vi totalt ca 200 liter vatten per person och dag.

21) Vilka är de största miljöhoten mot vattnen?

Svar: Sverige har inte några stora problem med att få fram dricksvatten av rätt kvalitet. Däremot finns det miljöproblem i sjöar och vattendrag. Det finns två huvudproblem nämligen försurning och övergödning.

Försurning beror på att vi människor släpper ut svavel och kväve till atmosfären. Utsläppen gör att nederbörden blir sur och det i sin tur gör att vissa känsliga marker blir försurade och det vatten som strömmar genom markerna och senare når vattendrag och sjöar blir också surt. Skador uppstår på vattenlevande djur. Människor som har egna brunnar på landsbygden måste vara uppmärksamma så att brunnsvattnet inte är surt. Risken är annars t ex att koppar från vattenledningarna kan lösas ut i vattnet. Försurningsproblemen kan åtgärdas genom att utsläppen minskas. Svavelutsläppen har minskats ordentligt de senaste 25 åren, vilket gör att försurningsproblemen förhoppningsvis minskar framöver. Det kommer dock att ta många decennier innan ekosystemen är återställda.

Övergödning beror på att för mycket näringsämnen tillförs till vattnet. Det kan ske genom att avloppsvatten släpps ut, eller genom att näringsämnen läcker från marker och ut i vattnet. Vanligast är att det är jordbruksmarker som läcker näring. Avloppsreningen är väl utbyggd i Sverige, så man kan inte säga att detta är något stort vattenproblem längre. Näringsläckaget från jordbruket är ett större problem, men man jobbar med flera åtgärder där. Det gäller att vara noga med att gödsla med rätt mängd och vid rätt tidpunkt. Man kan också ha någon gröda på åkern över vintern för att minska näringsläckaget.

22) Hur fungerar ett avloppsreningsverk?

Svar: De flesta svenska reningsverk innehåller tre steg. Det första mekaniska steget tar bort partiklar. Det sker genom ett galler, som tar bort t ex toapapper, ett sandfång som tar bort sand och grus, och genom en sedimentationsdamm där mindre partiklar kan sjunka till botten för att sedan tas bort. Det andra steget kallas för det biologiska steget. Där bryts organiska ämnen i vattnet ner och blir till koldioxid och vatten. Nedbrytningen sker med hjälp av mikroorganismer som "äter upp" de organiska ämnena. Kvar blir ett slam som består av döda mikroorganismer och material som ännu ej brutits ned. Slammet tillåts sedimentera i en bassäng, och avskiljs därefter. En del av slammet förs tillbaka in i bioreningssteget. På senare år har man också börjat införa särskilda åtgärder för att öka reningen av näringsämnet kväve i det biologiska steget. Det görs genom att låta en del av den biologiska reningsbassängen vara syrefri. Där omvandlar särskilda bakterier det kväve som är löst i vattnet, i form av nitrat, till kvävgas. Kvävgasen avgår till luften, som består till 78% av kväve. Ett kemiskt reningssteg är det tredje steget. Där tas näringsämnet fosfor bort genom att det får reagera med aluminium- eller järnjoner. Fällningen avskiljs. Det renade avloppsvattnet leds ut i ett närbeläget vattendrag, till en sjö eller till havet.

23) Vilka unika egenskaper har vatten, som gör det möjligt för liv att utvecklas?

Svar: Såväl för människor som för andra djur och växter är vattnet livsnödvändigt. Vatten fungerar som lösningsmedel och transportmedium i alla levande organismer. Egenskaper som gör att vatten är ett så lämpligt ämne för dessa uppgifter är att det dels är flytande vid normala temperaturer, dels är relativt stabilt och ickereaktivt. Människokroppen t ex består till 55-60 % av vatten. Växter behöver vatten för att kunna växa, och den näring som växter tar upp är i regel löst i vatten. Näringen och vattnet tas normalt upp genom växternas rötter.

En annan mycket viktig egenskap med stor betydelse för livet på jorden är att vatten är tyngst vid fyra grader. På hösten/vintern kyls vatten på ytan av en sjö och sjunkar då ner eftersom det kallare vatten är tyngre. Detta sker dock bara tills hela sjövattnet har kylts till 4 grader, när vattnet blir ännu kallare blir det lättare och flyter därför ovanpå det kallare vattnet. Därför bildas is på ytan (is är lättare än vattnet och flyter därför på ytan). När isen har bildats och blivit rejält tjock (~20-30 cm) isolerar den vattnet så att ingen ytterligare avkylning sker. Hade vattnet sin största densitet vid 0 grader skulle hela vattenmassan kunna frysa till is. Faktumet att sjöar inte bottenfrysar är mycket viktigt för allt liv i vattnet.

24) Hur kommer det sig att vatten är törstsläckande?

Svar: Mer än hälften av människokroppen består av vätska. Denna kroppsvätska består till allra största delen av vatten. För att människan ska fungera krävs en lagom balans mellan salter och vatten i vätskan. Känselkroppar, som känner av denna balans, styr ett "törstcentrum" i hjärnan som genom nervimpulser får oss att vilja dricka om det behövs. När vi svettas förlorar vi vatten och då ökar halterna av de salter som finns i kroppsvätskan. Känselkropparna skickar signaler till hjärnan så att vi känner törst och dricker något om vi kan. Då minskar salthalten i kroppsvätskan och törsten försvinner.

Det kroppen behöver är vatten. Det enklaste sättet att få i oss det är naturligtvis att dricka rent vatten, men ofta får vi i oss vattnet genom att dricka någon annan dryck, som till största delen består av vatten, t.ex. saft, läsk eller mjölk. Drycken får inte vara för salt för då minskar ju inte kroppsvätskans salthalt.

25) Vilken är världen största insjö?

Svar: Världens största sjö heter Kaspiska havet. Namnet till trots är den faktiskt en insjö. Den har en yta av 371000 kvadratkilometer, vilket kan jämföras med sveriges största sjö, Vänern, som har en yta av 5648 kvadratkilometer!

26) Är det farligt att dricka saltvatten och i så fall hur salt måste det vara för att bli farligt?

Svar: Ja, det är farligt att dricka salt vatten. Kroppen gör sig av med salt genom urinen. Eftersom urinen har lägre saltkoncentration än saltvattnet förlorar kroppen mer vatten genom urinen än den får in. Det leder till att man torkar ut om man dricker saltvatten. Bräckt vatten (med en salthalt på ca 2 promille) går att dricka, men för att man ska må bra bör inte salthalten överstiga 0,5 promille.


Fråga Professor Vatten | Senast ändrad 30 september 2004 | URL http://www.uvc.uu.se/professorvatten | Webbansvarig | Professor Vatten
Fråga professor vatten finns på Uppsala vattencentrum