Bumi kita dari angkasa kelihatan seperti planet biru. Dan ini bukan kebetulan. Bagaimanapun, sebahagian besar permukaannya ditutup dengan air, berkat kehidupan yang mungkin di Bumi. Adakah reka bentuk pintar yang kita dapati dalam pemalar fizikal dan gabungan ciri-ciri planet kita yang luar biasa meluas ke air?
Pada awal bab pertama Alkitab, kita menemukan petunjuk tentang penjagaan Ilahi khusus untuk air: "Dan Roh Tuhan melayang di atas air" (Kej. 1, 2).
Menurut tafsiran St. Basil the Great "Roh itu berkeliaran, yaitu, sedang mempersiapkan alam berair untuk kelahiran makhluk hidup." Menurut idea-idea ini, perhatian khusus diberikan kepada air semasa penciptaan dunia. Sekiranya demikian, maka penjagaan khas Ilahi untuk air telah memberikan zat ini beberapa sifat unik dan unik yang tidak terdapat di tempat lain melainkan air. Apa yang boleh dikatakan sains mengenai perkara ini?
Para saintis terkejut
Seawal paruh pertama abad ke-19, para naturalis mendapati bahawa beberapa ciri air melanggar undang-undang alam yang diterima umum, bahawa ada tujuan ilahi dalam ketidakkonsistenan ini, dan bahawa mereka adalah bukti bahawa air diciptakan untuk keberadaan kehidupan. Kemudian, saintis Rusia yang terkenal Dmitry Mendeleev menyusun jadual berkala, yang berdasarkannya dia meramalkan adanya unsur-unsur yang belum diketahui oleh sains, serta sifat unsur-unsur ini dan sebatiannya. Jadi ternyata air tidak mengenali corak sistem berkala ini. Menurut logik sistem ini, air harus membeku pada -90 ° C, dan air membeku pada 0 ° C, mendidih pada -70 ° C, dan mendidih pada 100 ° C. Dan ini bukan semua yang menjadikan air sebagai bahan yang unik.
Ahli akademik I. V. Petryanov menegaskan yang berikut mengenai sifat misteri air: “Hampir semua sifat fizikokimia air adalah pengecualian di alam. Dia benar-benar bahan yang paling menakjubkan di dunia. Para saintis telah banyak belajar mengenai air, menyelesaikan banyak rahsia. Tetapi semakin mereka mempelajari air, semakin mereka yakin akan kehabisan sifatnya, beberapa di antaranya sangat ingin tahu sehingga kadang-kadang mereka masih menentang penjelasan."
Walaupun air diambil sebagai piawai untuk mengukur ketumpatan, isipadu, dll. untuk bahan lain, dia sendiri, cukup aneh, adalah yang paling tidak normal dari semua bahan.
Video promosi:
Kelakuan pembekuan air yang tidak normal
Salah satu sifat unik air ini adalah keupayaannya untuk mengembang apabila beku. Bagaimanapun, semua zat ketika mereka membeku, iaitu ketika ia mengalir dari keadaan cair ke pepejal, kontrak, dan air, sebaliknya, mengembang. Pada masa yang sama, jumlahnya meningkat 9%.
Mari cuba bayangkan sejenak apa yang akan berlaku pada musim sejuk di alam jika aisnya tenggelam. Sungai, tasik, laut kutub dan lautan akan membeku hingga ke dasar, dan semua organisma hidup di dalamnya akan binasa. Tetapi apabila ais terbentuk di permukaan air, maka ia berada di antara udara sejuk dan air, mencegah penyejukan dan pembekuan badan air lebih jauh.
Khasiat air yang luar biasa ini, juga penting untuk pembentukan tanah di pergunungan. Jatuh ke celah-celah kecil yang selalu terdapat di batu, air hujan mengembang ketika membeku dan menghancurkan batu. Oleh itu, secara beransur-ansur, permukaan batu dapat melindungi tanaman, yang, dengan akarnya, menyelesaikan proses pemusnahan batu ini dan menyebabkan pembentukan tanah di lereng gunung.
Empat darjah di atas sifar
Satu lagi sifat air yang menakjubkan dikaitkan dengan keadaan khasnya pada suhu + 4 ° C. Pada suhu ini, ia mempunyai ketumpatan maksimum yang mungkin, dan juga berat. Air pada suhu ini lebih berat daripada yang lain, dan oleh itu akan selalu tenggelam ke dasar di takungan. Tetapi berapa lama dia akan tinggal di sana? Faktanya adalah bahawa bahagian bawah takungan, biasanya, lebih panas atau lebih sejuk daripada air ini, oleh itu, lapisan air dengan suhu + 4 ° C, sampai ke dasar, akan menjadi panas atau sejuk, dan kemudian selalu melayang ke permukaan. Hasil daripada proses ini, pencampuran lapisan air akan selalu berlaku di takungan. Dan ini sangat penting bagi kehidupan, kerana air di dasar kolam atau tasik yang tenang selalu kekurangan oksigen, dan jika tidak ada pencampuran air, penduduk takungan akan mulai tercekik dari kekurangannya.
Ciri haba air yang tidak normal
Seperti yang anda ketahui, air, menguap dari permukaan tubuh manusia, haiwan dan tumbuhan, melindungi mereka daripada terlalu panas. Keupayaan untuk mengeluarkan haba ke persekitaran semasa penyejatan adalah wujud dalam sebarang cecair. Tetapi, ketika para saintis membandingkan kemampuan ini dalam cecair yang berbeza, ternyata air adalah sejenis juara di sini. Berbanding dengan cecair lain, ia mengeluarkan jumlah haba terbesar apabila ia menguap ke persekitaran, yang tentu saja menjadikannya pengatur suhu badan kita yang terbaik.
Satu lagi sifat air, yang membantu kita mengatasi kepanasan badan kita, dan, secara kebetulan, dengan hipotermia, adalah keupayaan haba yang tinggi. Apabila dipanaskan satu darjah, air menyerap haba 5 - 30 kali lebih banyak daripada bahan lain. Oleh itu, proses yang berlaku di dalam badan kita semasa kerja otot intensif menyebabkan kenaikan suhu yang tidak begitu tinggi seperti yang berlaku pada cecair lain. Sebagai contoh, untuk garam, jumlah haba yang sama akan menyebabkan kenaikan suhu 5 kali lebih besar daripada air, untuk besi - 10 kali, dan timbal - 30 kali.
Satu lagi sifat air yang membantu badan melawan pemanasan berlebihan adalah kekonduksian haba yang tinggi. Sekiranya pemalar fizikal ini mempunyai nilai yang lebih rendah, maka haba yang dilepaskan dalam proses kerja fizikal yang kuat tidak akan dipindahkan dengan baik dari kedalaman badan ke permukaannya dan, dengan demikian, tidak akan dikeluarkan dari badan bersama dengan peluh.
Sifat air yang menakjubkan ini, yang membantu tubuh kita mengekalkan suhu yang stabil, penting untuk kehidupan seluruh planet kita. Oleh itu, kerana kapasiti air panas yang luar biasa tinggi, tidak ada penurunan suhu yang tajam di benua pada musim sejuk dan musim panas, pada waktu malam dan siang hari, kerana mereka dikelilingi oleh sejenis termostat - perairan Lautan Dunia. Pada musim panas, bumi tidak membiarkan bumi terlalu panas, dan pada musim sejuk bumi sentiasa membekalkan haba di benua. Negara-negara yang terletak berhampiran lautan mempunyai iklim maritim yang ringan. Sebaliknya, gurun tanpa air yang terletak di kedalaman benua dicirikan oleh penurunan suhu yang tajam, yang diperhatikan walaupun dalam satu hari.
Satu lagi sifat anomali air, yang penting untuk kehidupan seluruh planet, dikaitkan dengan fakta bahawa ia bukan sahaja panas penyejatan yang luar biasa tinggi, yang melindungi tubuh kita daripada terlalu panas, tetapi juga panas lebur yang tidak normal. Untuk keluli, nilai ini hampir dua kali lebih rendah, untuk plumbum - hampir 15 kali lebih rendah. Kekayaan air ini menyelamatkan kita dari bencana banjir musim bunga. Kerana pencairan ais dan salji yang perlahan, tanah menyerap kelembapan dalam jumlah yang cukup dan dengan itu mencegah, dalam beberapa kes, kematian tanaman semasa musim kemarau.
Gabungan yang luar biasa
Kita dapat menemui gabungan sifat berguna yang serupa yang penting untuk proses dalaman badan dan kehidupan seluruh planet dalam sifat anomali air yang lain. Ambil kelikatan, misalnya. Nilai berhampiran air ini sangat sesuai untuk memastikan proses penting dalam badan. Sekiranya kelikatan air sedikit lebih rendah, air akan mengalir melalui kapal-kapal yang paling tipis di badan kita dengan kecepatan dan kekuatan yang sedemikian sehingga akan menghancurkan kapal-kapal ini. Dan jika kelikatannya sedikit lebih tinggi, aliran air di dalam kapal ini akan menjadi perlahan, dan semua proses penting dalam tisu badan kita akan berhenti. Walau bagaimanapun, kelikatan air ternyata sangat sesuai untuk kehidupan kita dan juga kehidupan organisma lain.
Nilai kelikatan air sangat ideal bukan hanya untuk proses dalaman badan kita yang berkaitan dengan pergerakan darah di saluran darah, tetapi juga untuk proses yang terjadi di persekitaran luaran. Dan di sini kita sekali lagi menemui sesuatu yang tidak normal: tidak seperti kelikatan cecair lain, ia berkurang dengan peningkatan tekanan. Meningkatkan suhu juga menurunkan kelikatan air. Fakta ini menjelaskan mengapa perairan bawah tanah, walaupun pada kedalaman yang tinggi pada tekanan dan suhu tinggi, sangat mudah bergerak - mereka dapat bergerak, termasuk ke permukaan bumi, dan pada akhirnya, dapat digunakan oleh tumbuhan atau manusia.
Kemungkinan pergerakan tersebut juga disebabkan oleh sifat air yang tidak biasa - gabungan ketegangan permukaan yang tinggi dan pembasahan di dalamnya. Keupayaan ini menghasilkan apa yang disebut air gantung di tanah dan lapisan atas tanah, yang, dipegang oleh tegangan permukaan, tidak mengalir ke cakrawala yang lebih dalam, memberikan kelembapan pada tanaman. Berkat fenomena yang sama, air di dalam pokok naik dari permukaan tanah hingga ketinggian mahkota mereka. Kita boleh mengatakan bahawa sifat unik air yang sama sekali lagi diperlukan untuk kehidupan dalaman organisma dan untuk mewujudkan keadaan yang baik untuk kediaman mereka.
Kombinasi kesan luaran dan dalaman yang serupa berlaku untuk kemampuan air yang luar biasa untuk melarutkan pelbagai bahan itu sendiri, yang ditentukan oleh keanehan struktur dalamannya. Tanpa sifat ini, proses penting tidak dapat berlaku dalam organisma hidup. Walau bagaimanapun, sifat air yang sama diperlukan bukan hanya di sini, tetapi juga untuk kehidupan badan air, di mana bahan terlarut memainkan peranan yang luar biasa.
"Memori" air
Kembali pada tahun 1945, seorang jurutera Belgium mempatenkan cara untuk melindungi dandang wap dari kesan berbahaya dari skala. Inti penemuannya adalah bahawa air yang dimaksudkan untuk menghidupkan dandang terlebih dahulu menjalani perawatan magnetik, akibatnya skala menurun tajam. Kajian seterusnya menunjukkan bahawa setelah memproses air semula jadi di medan magnet, banyak sifat fizikokimia berubah. Perubahan serupa dalam sifat air berlaku bukan hanya ketika terkena medan magnet, tetapi juga di bawah pengaruh sejumlah faktor fizikal lain - isyarat bunyi, medan elektrik, perubahan suhu, radiasi, pergolakan, dll. Apakah mekanisme pengaruh tersebut?
Seperti yang anda ketahui, setiap molekul air, yang terdiri daripada satu atom oksigen dan dua atom hidrogen, mempunyai organisasi spasial yang sangat kompleks. Dalam kes air, dengan formula sederhana H20, kita sebenarnya menghadapi sistem yang sangat teratur. Biasanya cecair, serta gas, dicirikan oleh susunan molekul yang huru-hara di dalamnya. Tetapi ini bukan sifat "cecair yang paling menakjubkan." Analisis sinar-X struktur air menunjukkan bahawa air cair lebih dekat strukturnya dengan pepejal, dan bukan gas, kerana beberapa keteraturan jelas dikesan dalam susunan molekul air - ciri pesanan jarak pendek dari pepejal. Urutan jarak pendek ini biasanya digambarkan oleh konsep seperti mikrokustri, yang disebut sebagai kumpulan molekul air kecil yang stabil. Pada masa yang sama, saintis mendapati bahawa air yang diperoleh, misalnya,sebagai hasil pencairan ais, dan air yang diperoleh dengan pemeluwapan wap, struktur pesanan jarak pendek akan berbeza - mikroklusturnya akan mempunyai struktur yang berbeza. Pengalaman menunjukkan bahawa ia adalah air cair yang mempunyai kesan yang baik terhadap organisma hidup.
Perbezaan struktur dalam air berterusan untuk jangka waktu tertentu, yang membolehkan para saintis berbicara mengenai mekanisme misteri "ingatan" cecair luar biasa ini. Tidak ada keraguan bahawa air untuk beberapa waktu "mengingat" kesan fizikal di atasnya, dan maklumat ini "direkodkan" di dalam air mempengaruhi organisma hidup, termasuk manusia. Memang, seperti yang telah disebutkan, air dimasukkan ke dalam tubuh mana-mana organisma dalam jumlah yang sangat besar. Seperti yang ditunjukkan oleh kajian, di dalam badan, air berada dalam keadaan khas, lebih mirip dengan keadaan pepejal, berbanding air biasa.
Dalam hal ini, sama sekali tidak mengejutkan bahawa seseorang, seperti organisma lain, sama sekali tidak peduli dengan pengaruh luaran apa yang dicantumkan dalam "ingatan" air yang diminumnya. Walau bagaimanapun, ini berlaku untuk organisma hidup yang lain.
Terdapat juga kepercayaan lama: baik untuk menyiram lembu dengan air ribut petir. Dan untuk tanaman, hujan musim panas dengan ribut petir benar-benar memberi kehidupan. Air sedemikian berbeza dengan air biasa, pertama sekali, oleh sebilangan besar zarah terion, positif dan negatif. Pada masa yang sama, dapat dianggap sebagai fakta saintifik yang telah ditetapkan bahawa tahap elektrifikasi kelembapan yang diserap oleh haiwan sangat penting untuk menjalani pelbagai proses biologi.
Oleh itu, air dapat menyimpan dalam "ingatannya" pelbagai kesan fizikal - ini boleh dianggap sebagai fakta yang terbukti secara saintifik. Tetapi harta air yang luar biasa ini sangat dekat dengan sains yang tidak lagi terlibat, tetapi apa yang diketahui dari pengalaman kehidupan rohani manusia: air boleh menjadi "penjaga" pengaruh rohani. Mari kita ingat doa-doa untuk air suci yang dilakukan di gereja-gereja Ortodoks, dan kadang-kadang udara terbuka.
Khomenkov A. S.
