Une chose à propos des produits chimiques est que, une fois qu'ils réagissent d'une certaine manière, ils forment des composés qui ne ressemblent en rien aux éléments originaux. Par exemple, si vous réagissez au carbone, l'hydrogène et l'oxygène ensemble d'une manière vous obtenez du glucose (C6H12O6) (voir Comment fonctionnent les aliments). Si vous les réagissez ensemble d'une autre manière, vous obtenez du vinaigre (C2H4O2). Si vous les réagissez d'une autre manière, vous grossissez (voir Comment fonctionne la graisse). Si vous les réagissez d'une autre manière, vous obtenez de l'éthanol (C2H5OH). Glucose, gros, l'éthanol et le vinaigre ne se ressemblent pas, mais ils sont tous faits des mêmes éléments.
Dans le cas de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux, si vous les faites réagir ensemble dans un sens, vous obtenez de l'eau liquide (H2O). La raison pour laquelle nous ne pouvons pas respirer de l'eau liquide est que l'oxygène utilisé pour fabriquer l'eau est lié à deux atomes d'hydrogène, et nous ne pouvons pas respirer le liquide résultant. L'oxygène est inutile à nos poumons sous cette forme.
L'oxygène que respirent les poissons n'est pas l'oxygène contenu dans H2O. Au lieu, les poissons respirent de l'O2 (oxygène gazeux) qui est dissous dans l'eau. De nombreux gaz différents se dissolvent dans les liquides, et nous voyons un exemple tout le temps dans les boissons gazeuses. Dans ces boissons, il y a tellement de gaz carbonique dissous dans l'eau qu'il s'échappe sous forme de bulles.
Les poissons « respirent » l'oxygène dissous de l'eau à l'aide de leur branchies . Il s'avère que l'extraction de l'oxygène n'est pas très facile - l'air contient environ 20 fois plus d'oxygène que le même volume d'eau. De plus, l'eau est beaucoup plus lourde et épaisse que l'air, il faut donc beaucoup plus de travail pour le déplacer. La principale raison pour laquelle les branchies fonctionnent pour les poissons est le fait que les poissons ont le sang froid, ce qui réduit leurs besoins en oxygène. Les animaux à sang chaud comme les baleines respirent de l'air comme les humains, car il serait difficile d'extraire suffisamment d'oxygène à l'aide de branchies.
Les humains ne peuvent pas respirer sous l'eau parce que nos poumons n'ont pas assez de surface pour absorber assez d'oxygène de l'eau, et la muqueuse de nos poumons est adaptée pour gérer l'air plutôt que l'eau. Cependant, il y a eu des expériences avec des humains respirant d'autres liquides, comme les fluorocarbures. Les fluorocarbures peuvent dissoudre suffisamment d'oxygène et nos poumons peuvent extraire l'oxygène - voir le dernier lien ci-dessous pour quelques détails fascinants !
Voici plusieurs liens intéressants :
