Bumi kita dari luar angkasa terlihat seperti planet biru. Dan ini bukan kebetulan. Bagaimanapun, sebagian besar permukaannya tertutup air, berkat itulah kehidupan dimungkinkan di Bumi. Apakah rancangan cerdas yang kita temukan dalam konstanta fisik dan dalam kombinasi menakjubkan dari karakteristik planet planet kita meluas ke air?
Di awal bab pertama dari Alkitab, kita menemukan indikasi tentang perhatian khusus Ilahi terhadap air: "Dan Roh Allah melayang-layang di atas air" (Kej. 1, 2).
Menurut interpretasi St. Basil yang Agung "Roh sedang berlarian, yaitu sedang mempersiapkan alam berair untuk kelahiran makhluk hidup." Menurut gagasan ini, perhatian khusus diberikan pada air selama penciptaan dunia. Jika demikian, maka perawatan khusus Ilahi untuk air telah memberikan zat ini beberapa sifat khusus dan unik yang tidak ditemukan di tempat lain selain air. Apa yang bisa dikatakan sains tentang ini?
Ilmuwan terkejut
Pada paruh pertama abad ke-19, para naturalis menemukan bahwa beberapa karakteristik air melanggar hukum alam yang diterima secara umum, bahwa ada tujuan ilahi dalam ketidakkonsistenan ini, dan bahwa itu adalah bukti bahwa air diciptakan untuk keberadaan kehidupan. Belakangan, ilmuwan Rusia terkenal Dmitry Mendeleev menyusun tabel periodik, yang mendasari prediksi keberadaan unsur-unsur yang belum diketahui sains, serta sifat-sifat unsur-unsur ini dan senyawanya. Jadi ternyata air tidak mengenal pola apapun dari sistem periodik ini. Menurut logika sistem ini, air harus membeku pada -90 ° C, dan membeku pada 0 ° C, mendidih pada -70 ° C, dan mendidih pada 100 ° C. Dan ini tidak semua yang membuat air menjadi zat yang unik.
Akademisi I. V. Petryanov menegaskan hal-hal berikut tentang sifat-sifat misterius air: “Hampir semua sifat fisikokimia air adalah pengecualian di alam. Dia benar-benar zat paling menakjubkan di dunia. Para ilmuwan telah belajar banyak tentang air, memecahkan banyak rahasianya. Tetapi semakin mereka mempelajari air, semakin mereka menjadi yakin tentang sifat-sifatnya yang tidak dapat habis, beberapa di antaranya sangat aneh sehingga terkadang mereka masih menentang penjelasan."
Terlepas dari kenyataan bahwa air digunakan sebagai standar untuk ukuran massa jenis, volume, dll. untuk zat lain, dia sendiri, anehnya, adalah yang paling abnormal dari semua zat.
Video promosi:
Perilaku beku air yang tidak normal
Salah satu sifat unik air ini adalah kemampuannya untuk mengembang saat dibekukan. Bagaimanapun, semua zat ketika membeku, yaitu ketika mereka berpindah dari bentuk cair ke padat, berkontraksi, dan air, sebaliknya, mengembang. Pada saat yang sama, volumenya meningkat 9%.
Mari kita coba membayangkan sejenak apa yang akan terjadi di musim dingin di alam jika es itu tenggelam. Sungai, danau, laut kutub, dan samudra akan membeku hingga ke dasarnya, dan semua organisme hidup di dalamnya akan binasa. Tetapi ketika es terbentuk di permukaan air, maka itu, berada di antara udara dingin dan air, mencegah pendinginan dan pembekuan badan air lebih lanjut.
Sifat air yang tidak biasa ini juga penting untuk pembentukan tanah di pegunungan. Jatuh ke celah-celah kecil, yang selalu ditemukan di bebatuan, air hujan mengembang saat membeku dan menghancurkan bebatuan. Jadi, secara bertahap, permukaan batu menjadi mampu melindungi tanaman, yang, dengan akarnya, menyelesaikan proses penghancuran batu ini dan mengarah pada pembentukan tanah di lereng gunung.
Empat derajat di atas nol
Sifat luar biasa lainnya dari air dikaitkan dengan keadaan khususnya pada suhu + 4 ° C. Pada suhu ini, ia memiliki kepadatan maksimum yang mungkin untuk dirinya sendiri, dan karenanya juga berat. Air pada suhu ini lebih berat daripada suhu lainnya, dan oleh karena itu akan selalu tenggelam ke dasar reservoir. Tapi berapa lama dia akan tinggal di sana? Faktanya adalah bahwa dasar waduk, pada umumnya, lebih hangat atau lebih dingin dari air ini, Oleh karena itu, lapisan air dengan suhu + 4 ° C, mencapai dasar, akan memanas atau mendingin, dan kemudian selalu mengapung ke permukaan. Akibat dari proses tersebut akan selalu terjadi pencampuran lapisan air di reservoir. Dan ini sangat penting bagi kehidupan, karena air di dasar kolam atau danau yang tenang selalu miskin oksigen, dan jika air tidak bercampur, penghuni waduk akan mulai mati lemas karena kekurangannya.
Sifat termal air yang tidak normal
Seperti yang Anda ketahui, air, yang menguap dari permukaan tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan, melindungi mereka dari panas berlebih. Kemampuan untuk melepaskan panas ke lingkungan selama penguapan melekat pada cairan apa pun. Namun, ketika para ilmuwan membandingkan kemampuan ini dalam berbagai cairan, ternyata air adalah semacam juara di sini. Dibandingkan dengan cairan lain, cairan mengeluarkan jumlah panas terbesar saat menguap ke lingkungan, yang tentu saja menjadikannya pengatur suhu tubuh terbaik.
Sifat air lainnya, yang membantu kita mengatasi panas berlebih pada tubuh kita, dan, kebetulan, dengan hipotermia, adalah kapasitas panasnya yang sangat tinggi. Saat dipanaskan dengan satu derajat, air menyerap panas 5 - 30 kali lebih banyak daripada zat lainnya. Oleh karena itu, proses yang terjadi dalam tubuh kita selama kerja otot yang intens tidak menyebabkan kenaikan suhu yang tinggi seperti yang terjadi pada kasus cairan lainnya. Untuk garam, misalnya, jumlah panas yang sama yang dilepaskan akan menyebabkan kenaikan suhu 5 kali lebih besar dari pada air, untuk besi - 10 kali, dan untuk timbal - 30 kali lipat.
Sifat lain dari air yang membantu tubuh melawan panas berlebih adalah konduktivitas termalnya yang tinggi. Jika konstanta fisik ini memiliki nilai yang lebih rendah, maka panas yang dilepaskan selama kerja fisik yang intens tidak akan ditransfer dengan baik dari kedalaman tubuh ke permukaannya dan, karenanya, tidak akan dikeluarkan dari tubuh bersama dengan keringat.
Sifat air yang luar biasa, yang membantu tubuh kita mempertahankan suhu yang stabil, penting bagi kehidupan seluruh planet kita. Jadi, karena kapasitas panas air yang luar biasa tinggi, tidak ada penurunan suhu yang tajam di benua-benua pada musim dingin dan musim panas, pada malam dan siang hari, karena dikelilingi oleh sejenis termostat - perairan Samudra Dunia. Di musim panas, tidak memungkinkan Bumi menjadi terlalu panas, dan di musim dingin ia terus-menerus memasok panas ke benua. Negara yang terletak di dekat laut memiliki iklim laut yang sejuk. Sebaliknya, gurun tanpa air yang terletak di kedalaman benua dicirikan oleh penurunan suhu yang tajam, yang diamati bahkan dalam satu hari.
Sifat anomali air lainnya, yang penting bagi kehidupan seluruh planet, dikaitkan dengan fakta bahwa ia tidak hanya memiliki panas penguapan yang sangat tinggi, yang melindungi tubuh kita dari panas berlebih, tetapi juga panas laten yang sangat tinggi dari pencairan. Untuk baja, nilai ini hampir dua kali lebih rendah, untuk timbal - hampir 15 kali lebih rendah. Sifat air ini menyelamatkan kita dari bencana banjir musim semi. Karena lambatnya pencairan es dan salju, tanah menyerap kelembapan dalam jumlah yang cukup dan dengan demikian mencegah, dalam beberapa kasus, kematian tanaman selama kekeringan.
Kombinasi yang luar biasa
Kita dapat menemukan kombinasi serupa dari sifat berguna yang penting baik untuk proses internal tubuh dan untuk kehidupan seluruh planet dalam sifat anomali air lainnya. Ambil contoh viskositas. Nilai di dekat air ini ideal untuk memastikan proses vital dalam tubuh. Jika kekentalan air sedikit lebih rendah, air akan mengalir melalui pembuluh tertipis di tubuh kita dengan kecepatan dan kekuatan sedemikian rupa sehingga akan menghancurkan pembuluh tersebut. Dan jika viskositasnya agak lebih tinggi, aliran air di pembuluh ini akan melambat, dan semua proses penting di jaringan tubuh kita akan berhenti. Namun, viskositas air ternyata ideal baik untuk kehidupan kita maupun untuk kehidupan organisme lain.
Nilai viskositas air sangat ideal tidak hanya untuk proses internal tubuh kita yang berhubungan dengan pergerakan darah di pembuluh darah, tetapi juga untuk proses yang terjadi di lingkungan luar. Dan di sini kita sekali lagi menemukan sesuatu yang aneh: tidak seperti viskositas cairan lain, ia menurun dengan meningkatnya tekanan. Peningkatan suhu juga menurunkan viskositas air. Fakta ini menjelaskan mengapa air bawah tanah, bahkan pada kedalaman yang sangat dalam pada tekanan dan suhu tinggi, cukup bergerak - mereka dapat bergerak, termasuk menuju permukaan bumi, dan pada akhirnya dapat digunakan oleh tumbuhan atau manusia.
Kemungkinan gerakan seperti itu juga karena sifat air yang tidak biasa - kombinasi tegangan permukaan yang tinggi dan pembasahan di dalamnya. Kemampuan ini menciptakan apa yang disebut air tersuspensi di dalam tanah dan lapisan atas lapisan tanah, yang, karena tertahan oleh tegangan permukaan, tidak mengalir ke cakrawala yang lebih dalam, memberi tanaman kelembapan. Berkat fenomena yang sama, air di dalam pepohonan naik dari permukaan tanah hingga setinggi tajuknya. Kita dapat mengatakan bahwa sifat unik air yang sama sekali lagi ternyata diperlukan baik untuk kehidupan internal organisme maupun untuk menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi tempat tinggal mereka.
Kombinasi serupa dari efek eksternal dan internal berlaku untuk kemampuan luar biasa air untuk melarutkan berbagai zat dalam dirinya sendiri, yang ditentukan oleh kekhasan struktur internalnya. Tanpa sifat ini, proses vital tidak dapat berlangsung pada organisme hidup. Namun, sifat air yang sama diperlukan tidak hanya di sini, tetapi juga untuk kehidupan badan air, di mana zat terlarut memainkan peran yang luar biasa.
"Memori" air
Kembali pada tahun 1945, seorang insinyur Belgia mematenkan cara untuk melindungi ketel uap dari efek skala yang berbahaya. Inti dari penemuannya adalah bahwa air yang dimaksudkan untuk menyalakan boiler pada awalnya mengalami perlakuan magnetis, akibatnya skalanya menurun tajam. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa setelah mengolah air alami dalam medan magnet, banyak sifat fisikokimianya berubah. Dan perubahan serupa pada sifat-sifat air terjadi tidak hanya ketika terkena medan magnet, tetapi juga di bawah pengaruh sejumlah faktor fisik lainnya - sinyal suara, medan listrik, perubahan suhu, radiasi, turbulensi, dll. Apa yang bisa menjadi mekanisme pengaruh semacam itu?
Seperti yang Anda ketahui, setiap molekul air, yang terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen, memiliki pengaturan spasial yang sangat kompleks. Dalam kasus air, dengan rumusnya yang sederhana H20, kita sebenarnya dihadapkan pada sistem yang sangat teratur dan luar biasa. Biasanya cairan, serta gas, dicirikan oleh susunan molekul yang kacau di dalamnya. Tapi ini bukanlah sifat dari "cairan yang paling menakjubkan". Analisis sinar-X terhadap struktur air menunjukkan bahwa air cair memiliki struktur yang lebih dekat dengan padatan, dan bukan gas, karena keteraturan tertentu terlihat jelas dalam pengaturan molekul air - karakteristik orde jarak pendek padatan. Tatanan jarak pendek ini biasanya dijelaskan dengan konsep seperti mikrokluster, yang disebut kumpulan kecil molekul air yang stabil. Pada saat yang sama, para ilmuwan menemukan bahwa air yang diperoleh, misalnya,sebagai akibat dari pencairan es, dan air diperoleh melalui kondensasi uap, struktur orde jarak pendek akan berbeda - mikroklusternya akan memiliki struktur yang berbeda. Pengalaman menunjukkan bahwa air lelehlah yang memiliki efek menguntungkan bagi organisme hidup.
Perbedaan struktural dalam air bertahan selama waktu tertentu, yang memungkinkan para ilmuwan untuk berbicara tentang mekanisme misterius "ingatan" dari cairan yang menakjubkan ini. Tidak ada keraguan bahwa air untuk beberapa waktu “mengingat” dampak fisik padanya, dan informasi yang “terekam” di dalam air ini mempengaruhi organisme hidup, termasuk manusia. Memang, sebagaimana telah disebutkan, air termasuk dalam tubuh organisme mana pun dalam jumlah yang sangat signifikan. Dan, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian, di dalam tubuh, air berada dalam keadaan khusus, bahkan lebih mirip dengan keadaan padat, dibandingkan dengan air biasa.
Dalam hal ini, sama sekali tidak mengherankan bahwa seseorang, seperti organisme lainnya, sama sekali tidak peduli dengan pengaruh eksternal yang telah tertanam dalam "ingatan" air yang diminumnya. Namun, ini berlaku untuk organisme hidup lainnya.
Ada juga kepercayaan lama: menyirami ternak dengan air hujan badai adalah hal yang baik. Dan untuk tanaman, hujan musim panas dengan badai petir benar-benar memberi kehidupan. Air seperti itu berbeda dari air biasa, pertama-tama, oleh sejumlah besar partikel terionisasi, positif dan negatif. Pada saat yang sama, dapat dianggap sebagai fakta ilmiah yang mapan bahwa tingkat elektrifikasi kelembaban yang diserap oleh hewan sangat penting untuk jalannya berbagai proses biologis.
Jadi, air mampu menyimpan dalam "ingatannya" berbagai efek fisik - ini dapat dianggap sebagai fakta yang terbukti secara ilmiah. Tetapi sifat air yang menakjubkan ini sangat dekat dengan ilmu tidak lagi terlibat, tetapi apa yang diketahui dari pengalaman kehidupan spiritual umat manusia: air dapat menjadi "penjaga" pengaruh spiritual. Mari kita mengingat kembali doa-doa air yang dilakukan di gereja-gereja Ortodoks, dan terkadang udara terbuka.
Khomenkov A. S.
