التناضح

‫مياه ومياه… مياه في كل مكان… …ولا نقطة واحدة للشرب.‬ ‫أنت تعرف أنه من الخطر شرب المياه المالحة، صحيح؟‬ ‫حسنا، ولكن هل تعرف لماذا؟‬ ‫تعال معي لترى!‬ ‫كوبين،‬ ‫وماء في كل منهما.‬ ‫نُذيب الملح في أحد الكوبين.‬ ‫الآن نضع جزرة في كل كوب وننتظر يومين.‬ ‫ماذا تظن سيحدث؟‬ الجزرة في الماء المالح انكمشت!‬ ‫بعض الماء الذي كان بداخل خلايا الجزرة خرج منها.‬ ‫وكأن الجزرة حاولت تخفيف ملوحة الماء.‬ ‫في البداية كان الماء بداخل الجزرة به تركيز ملح أقل،‬ ‫والماء خارج الجزرة به تركيز ملح أكبر،‬ ‫وفيما حررت الجزرة مائها،‬ ‫توازن التركيز.‬ ‫بقي الملح حيث كان، وما تحرك هو الماء، لمعادلة التركيز.‬ ‫ هممم. يبدو أن الماء يحاول دائما الذهاب نحو المحلول الأكثر تركيزا لتخفيفه؟ تسمى هذه الظاهرة بالتناضُح، وهي ضرورية للحياة على الأرض.‬ ‫التناضح هو ما يمكن جذور النبات من امتصاص الماء من التربة،‬ ‫وهناك تناضح يحدث في جسدك حاليا أيضا: في الخلايا.‬ ‫التناضح يحرك الماء دخولا وخروجا من وإلى الخلايا.‬ ‫إنه يتحرك بسبب اختلاف تركيزات الأملاح والمعادن داخل الخلية مقارنة بخارجها.‬ ‫لفهم كيفية عمل التناضح، علينا النظر عن كَثَب:‬ هذا وعاء مقسم لقسمين بينهما جدار رقيق.‬ ‫هذا الجدار يمثل الحاجز الخارجي للخلية — غشاء الخلية.‬ ‫في أحد الجوانب لدينا ماء به تركيز قليل من الملح،‬ ‫وتركيز كبير في الجانب الآخر.‬ ‫ننتظر قليلا… فنلاحظ أن مستوى الماء يرتفع في الجانب الأكثر ملوحة!‬ هذا له علاقة بغشاء الخلية ذاك.‬ ‫إنه ليس مجرد جدار.‬ ‫غشاء الخلية به ثقوب صغيرة،‬ ‫مثل المصفاة فائقة الدقة.‬ ‫جزيئات الماء صغيرة بما يكفي لعبوره وهي تفعل ذلك.‬ ‫تتحرك جزيئات الماء في الأنحاء بشكل عشوائي،‬ ‫وبعضها يعبر من جانب لآخر في الاتجاهين.‬ ولكن انظر ما يحدث للملح!‬ ‫ينقسم الملح إلى أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد.‬ لأن الأيونات لها شحنة كهربائية، فإنها تجذب جزيئات الماء حولها مشكلة ما يشبه الصَّدَفة لها.‬ ‫إنها الآن ضخمة ولا تستطيع عبور الغشاء!‬ ‫هذه الكتل الضخمة تتحرك بعشوائية، تماما مثل جزيئات الماء.‬ ‫أحيانا تسد الكثلُ الطريقَ على جزيئات الماء التي لولاها لتمكنت من عبور الغشاء بهذا الإتجاه. ‫الشيء المدهش أن الماء من هذا الجانب يعبر بالرغم من وجود الكتل في طريقه.‬ إنه من المرجح أن تنتقل جزيئات الماء من الجانب الأقل تركيزا إلى الجانب الأعلى تركيزا، أكثر من العكس.‬ يظهر التناضح في محلول،‬ ‫به تركيزات مختلفة من المادة المذابة، ‬ ‫على جانبي غشاء،‬ ‫…مما يسمح للمادة المذيبة فقط بالعبور ولكن لا يسمح للمادة المذابة. غشاء كهذا يسمح لبعض الأشياء فقط بعبوره يسمى غشاء شبه مُنْفِذ، أي "نِصفي النفاذية".‬ ‫يستمر التناضح حتى يتساوى المحلولين على جانبي الغشاء شبه المنفذ في التركيز.‬ ‫لهذا السبب من الخطر شرب الماء المالح.‬ عندما تلامس خلاياك ماء به تركيز كبير من الملح فإنها تسمح لمائها بالخروج منها، حتى يتساوى تركيز الملح بين داخلها وخارجها.‬ ‫إذا شربت ماء البحر سيجف جسمك في النهاية.