水確實(shí)是由氫和氧兩種元素組成的化合物,化學(xué)式為H?O,即每個(gè)水分子包含兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子。然而,盡管水中確實(shí)含有氧原子,但這些氧原子是以化學(xué)鍵的形式與氫原子結(jié)合在一起的,而不是以自由氧氣分子(O?)的形式存在。人和其他許多生物呼吸所需的是氧氣分子(O?),而不是水分子(H?O)中的氧原子。
人們和大多數(shù)陸生動物不能在水中呼吸的原因是,我們的呼吸系統(tǒng)(例如肺)是為了從空氣中提取氧氣分子(O?)而設(shè)計(jì)的,而不是從水中提取氧。在水中,氧氣以溶解狀態(tài)存在,其濃度遠(yuǎn)低于空氣中的氧氣濃度。此外,水的物理性質(zhì)要求不同的呼吸機(jī)制。例如,魚類使用鰓來從水中提取溶解的氧氣,鰓能夠有效地從水中過濾氧氣,但人類的肺部并不具備這樣的結(jié)構(gòu)和功能。
因此,即便水由氫和氧組成,人類和其他陸生動物也不能直接從水中獲取氧氣來呼吸,這就是為什么我們不能在水下呼吸的原因。