Добрый день, дорогие друзья! Многие будут удивлены, узнав, что вода — одна из самых странных субстанций во Вселенной, потому что с обывательской точки зрения наша планета настолько изобилует водой, что это кажется абсолютно нормальным явлением.
По сравнению с научными открытиями, которые еще предстоит сделать, вода просто скучна! Но тем не менее, H2O, безусловно, странная молекула. Возможно, если мы когда-нибудь вступим в контакт с разумной группой инопланетян, мы объясним им наше изобилие воды, и они скажут: «Да не может быть!».
Ладно, а вот несколько причин, почему вода такая странная и удивительная.
1. Когда вода замерзает, пространство между ее молекулами расширяется, заставляя её твердое состояние (лёд) плавать в жидкой форме. Вода — единственное известное природное вещество, обладающее этим свойством. Подумайте об этом на мгновение… почему вещество в твердом состоянии плавает поверх жидкого? Обычно, когда вещество замерзает, его молекулы сжимаются, становясь ближе друг к другу, а не расширяются друг от друга. Из-за этой аномалии Земля сформировалась такой, какой мы ее видим сегодня. Вода в жидкой форме просачивается сквозь породу, а когда замерзает, достаточно сильна, чтобы разорвать их на части. Эрозия горных пород с течением времени является основным источником поверхностного грунта.
2. Высокое поверхностное натяжение воды позволяет мелким животным, таким как насекомые, перемещаться по ее поверхности. Эти животные не проваливаются в глубину, потому что поверхностное натяжение у воды огромно по сравнению с другими земными жидкостями.
3. Адгезивные и когезионные свойства воды. Экстраполируя из пункта №2, молекулы воды обладают невероятной способностью прилипать друг к другу (когезия) и к другим молекулам (адгезия). Более того, жизнь на Земле эволюционировала, чтобы использовать это свойство. Вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, отсюда и ее химическая формула Н2О. Два атома водорода сильно притягиваются к атому кислорода. Из-за этого вода фактически бросает вызов гравитации в природе. Есть много примеров: вода в нашей крови позволяет питательным веществам и кислороду проходить через самые мельчайшие кровеносные сосуды. Вода перекачивается из почвы до верхушки всех растений одним и тем же механизмом. Радиаторы, водопровод, ирригационные системы и водопроводные шланги не были бы такими эффективными, если бы не это удивительное свойство.
4. Вода – универсальный растворитель. Ее молекулы растворяют почти всё, с чем они контачат. Вода – настолько хороший растворитель, что практически невозможно получить ее 100% чистый образец в лаборатории. Она, по крайней мере, частично растворяет почти всё. Поваренная соль, состоящая из кристаллов хлорида натрия, легко растворяется в воде, потому что водородные связи вытягивают атомы натрия и хлора из кристалла, оставляя их свободно плавать в жидкости. Почти все известные химические и минеральные соединения растворяются в воде, хотя бы в небольшой степени. Из-за этого вода является одним из самых реактивных и агрессивных химических веществ, которые мы знаем!
5. Вода абсолютно необходима для жизни, какой мы её знаем. Это связано с тем, что вода может растворять самые разные питательные вещества и другие ингредиенты и перемещать их по нашему телу. Основные молекулы жизни — ДНК, белки, молекулы, из которых состоят клеточные мембраны и т.д. — не могли бы работать без воды. Эволюция сформировала эти сложные молекулы таким образом, что некоторые участки гидрофильны и легко смешиваются с водой, а другие участки гидрофобны и избегают воды. Миллиарды белковых молекул внутри вашего тела складываются в правильные формы только для выполнения своей работы, потому что их взаимодействие с водой подталкивает их к правильным трехмерным формам.
Без воды вообще не было бы жизни. У нас есть ровно один пример планеты с жизнью, – это Земля. Вселенная настолько обширна, что это заставляет думать, что планета с обилием жидкой воды не должна быть невероятно редкой. Возможно, в будущем мы обнаружим, что есть и другие планеты с таким же количеством жидкой воды. Может быть, к тому времени мы поймем, что, хотя вода очень странная, она определенно не так необычна во Вселенной, как мы считаем сегодня.
- Чтобы не пропустить новые публикации канала, подписывайтесь на нашу страницу в Телеграм. Там мы публикуем всё самое необычное, таинственное и загадочное.