Žubor potoka, buk vodopada (sl. 1), plavetnilo morske pučine, lepota snežnog pokrivača(sl. 2), vajarska dela mraza i.... mnogo, mnogo toga je na sjajnijoj strani medalje vode.
Da li se dovoljno često zapitamo koliko dugujemo vodi? Verovatno - ne! I zašto bismo, kada je sve “jedmostavno k'o voda”. A, dali je to, baš, tako? .
Nema neobičnije materije na Zemlji nego što je voda. Veoma se lako pretvara u svoju suprotnost.
Čovekova večita borba sa prirodom - bila je i borba sa vodom i za vodu. Voda je, kako to naš narod kaže – “Dobar sluga a loš gospodar”.
Bez vode nema života - ali ga lako i uzima!
Čovek kada nije mogao vodu da nadjača i da joj gospodari, morao je da joj se moli i žrtve da prinosi. Stvarani su bogovi zaštitnici mora, jezera, reka i gromova.
Mitologija i religija bi bile mnogo siromašnije bez vode.
Na morsku pučinu se nije polazilo, niti sa iste očekivali najdraži - bez molitve.
I, nije samo morska pučina ulivala strahopoštovanje vode. “Voda je dolazila” i s Neba. More je moglo i da se izbegne, a Nebo ne! Oblaci i oluje su stizali svuda i na svako mesto, a još teže je dolazilo kada dugo nisu navraćali..
Starogrčka religija je poklonila zaštitu munje i groma najvišem božanstvu - Zevsu - koji je njima gospodario sa Olimpa, a zaštitu mora bogu Posejdonu. Druge religije su imale druge bogdve zaštitnike. Mitologija, više od religije, duguje vodi. Ni sreća ni nesreća se nisu mogle da zamisle, ako se ne bi prešlo sedam... devet... mora... Iz vode su izlazile dobre vile, zlatne ribice, zlatne kočije ... ali i zmajevi, hidre višeglave, ale i druge nemani, koje je ljudska mašta mogla da stvori. Voda je mogla da odnese sve ljudske nevolje, da isceli, da ohrabri, da da nadprirodnu moć, ali isto tako i sve da uzme.
Otkuda takva moć vodi? Otkuda toliko vode na Zemlji - uopšte? Voda spaja i razdvaja kontinente (sl. 3), može da prekrije nebo oblacima. Prekriva planine snegom i ledom... Ta pitanja su, izgleda, stara koliko i ljudska misao, jer je druženje čoveka i vode od iskona. Posebno je nauka želela da prodre u tajne vode.
Šta je nauku toliko kopkalo u odnosu na vodu? Pre svega - šta je voda i otkuda ona u tolikoj količini na Zemlji?
Mnogi milenijumi su protekli dok je čovek bio u uverenju da je voda nešto prosto i da je nedeljiva. No, konačno je uspeo i tu zagonetku da reši. Razložio je vodu na dva gasa i utvrdio da jednog ima dvostruko više, koji je, uz to, znatno lakši i zapaljiv, a drugi teži i ne gori, ali pomaže gorenje. Prvi je nazvan “vodonik”, jer “rađa vodu”, a drugi “kiseonik”, jer “rađa kiseline”. Kada se ponovo spoje opet mogu da grade vodu, koju hemičari obeležavaju sa - H2O.
No, kako odgovoriti na pitanje otkud voda na Zemlji, a posebno, otkuda je u tolikoj količini?! Prekrila je više od tri petine zemljine površine i još mnogo kopna, pa, čak, i jedan kontinent snegom i ledom – Antarktik. Više od jedne polovine neba je, u svakom trenutku, prekriveno oblacima.
U periodu kada se Zemlja hladila, morao je postojati period kada na zemljinoj površini nije bilo ni kapi tečnosti pa ni vode. Nauka kaže da je oko Zemlje postojao pojas gasova i para, koji su se zajedno sa zemljinom korom hladili. Morao je nastati trenutak kondenzacije. U toku kondenzacije, u nekom vremenskom periodu, je nastala i voda na zamljinoj površini. Tako je voda počela da prekriva kopno - polako ali sigurno. Eoni su prolazili. Zemljina kora se hladila, nabirala, pucala, prolamala i stvarala udubljenja i provalije. Sve je to pogodovalo vodi. Ona je počela da “izravnava račune”. Sva udubljenja - na površini i u dubini zemljine kore - bila su njena. Ali voda ni tu nije mogla da miruje. Morala se ponovo vraćati u atmosferu i tako je počelo njeno kruženje u prirodi. Zemlja je postala jedan ogroman kotao u kome se voda neprekidno kuva i goni na kruženje. Ovaj kotao koristi i energiju Sunca i energiju usijanog zemljinog jezgra.
Logično se nameće veoma važno pitanje - da li je ta ogromna količina vode i vodene pare, na Zemlji, u Zemlji i u atmosferi, stalna i da li je ista ona koja je bila u momentu nastajanja Zemlje?
Mnogo je verovatnije da se ukupna količina vode na Zemlji stalno povećava. Izvori njenog nastajanja su i izvan Zemlje i unutar njenog jezgra. Nisu li grmljavine i u atmosferi i u zemljinoj kori - oglašavanje njenog obilnijeg rađanja? Jedna od transformacija energije je uzrok nastajanja vodonika, a samim time i vode. Zemlja je pod stalnim uticajem protonskih vetrova sa Sunca. Ako je tako, onda dokle će to nastajanje vode da traje i čemu to teži? Pošto je to stalan proces u prirodi, onda, se može očekivati da cela zemljina površina, u nekoj dalekoj budućnosti, bude prekrivena vodom, a hladeći se da pređe u led. Da li je to teško poverovati? Možda i nije? Kolikogod da nam zemljina površina izgleda neravna, ona je relativno ravnija od površine bilijarske lopte! Voda je već dospela u dubine okeana preko jedanaest kilometara, a do najvišeg planinskog vrha - Mont Everesta - nije ostalo ni devet kilometara. To može da znači da je voda, u svom nadiranju ka osvajanju zemljine površine, prevalila, već više od pola puta, posebno računajući i s tim da se Zemlja hladi i njena ukupna površina stalno smanjuje - skupljajući se.
Postoji i druga verovatnoća, kao krajnost – da voda ispari i nestane sa površine i iz atmosfetre zemlje.
Nauka se bavi još jednim važnim pitanjem, koje je u vezi sa vodom, a to je - kako je nastao život na Zemlji? Skoro sve pretpostavke polaze od toga - da je voda kolevka života. Otuda i tolika zavisnost života od vode. Jedna od pretpostavki je da je život nastao na granici mora i kopna zahvaljujući plimi i oseci i talasima mora. Morski talasi su najverovatnije najviše uticali da se počnu plesti prve “pletenice života” - geni. Te pletenice su se uplitale, rasplitale i usmeravale prema kopnu i morskoj pučini. Verovatno je da je kopno bilo mnogo duže vremena surovije od mora i okeana, tako da se život mnogo ranije i brže razvijao u vodi, nego na kopnu i u vazduhu. I danas je oko 90% životnog prostora smešteno u vodi.
Međutim, ako čovek ne nađe sebi novo stanište u međuzvezdanom prostoru, a imajući u vidu činjenicu o prekrivanju zemljine površne vodom i ledom, nije li logičan zaključak da će život na Zemlji - kako je nastao tako, na kraju, i nestati u vodi, bez obzira na smer krajnosti ? Ako se Zemlja bude hladila pre njenog fatalnog približavanju Suncu, poslednji život će nestati u zamrznutoj vodi. Ukoliko voda počne ubrzano da isparava, ili jednostavno nestane, sa zemljine površine, ipak će se život i tada zadnji ugasiti u vodi.
No, ipak smo otišli suviše daleko u budućnost. Ima za takva razmišljanja još mnogo, mnogo vremena. Vratimo se ovoj našoj svakidašnjoj vodi. Zašto nam ona izgleda tako jednostavna a, opet, tako kompleksna?
Da li je dovoljno reći - voda - pa da nam je sve jasno? Sigurno - ne! Sve što više saznajemo o vodi, sve je više prostora za nova saznanja.
Pokušajmo, najpre, da izvršimo najjednostavniju podelu vode. Voda može da bude - površinska, podzemna i atmosferska. Da, ali je to tako malo u definisanju neke konkretne vode. Uzmimo, naprimer, da definišemo, pre svega, vodu za piće. Znači, nisu sve vode pitke?! Pa, naravno, da nisu, jer se i u sred okeana može umreti od žeđi. Pitka voda mora da ispunjava određpne uslove, da bi bila to, a te vode, izgleđa, ima sve manje, a potrebe su sve veće. Od oko 3% slatke vode samo je oko 0,2% pitke. Kakve vode ima još? Na kopnu ima tako mnogo vrsta vode. Rečna, koja u izuztenim slučajevima može da bude i pitka. Jezerska - slično rečnoj. Podzemna, koja je, najčešće, pogodna za piće, ali i nju moramo redovno da kontrolišemo. Postoji i zagađena voda! E, to je ona voda koja, u najvećem broju slučajeva, može da čini sve ostale vode neupotrebivim. Zagađenom vodu najčešće čini čovek - kome je ona i najneophodnija.
Da li još neka podela voda postoji? Kako da ne! Mnogo, ali nam nije to osnovni cilj. Skoro svako od nas bi mogao da ima svoju podelu. Da je ne delimo ni na meku, tvrdu, mineralne posebno i slično. Poklušajmo da, umesto toga, vidimo kakva je to materija?
Nauka se postarala da nam vodu predstavi u svoj svojoj protivurečnosti. Predstava o vodi kao jednostavnoj materiji je već odavno srušena, ali se nije stiglo ni blizu kraja u otkrivanju njenih tajni i mogućnosti. Najnovija mogućnost elektrolitičkog razdvajanja vode na "živu» i «mrtvu» vodu. Osobine ovih voda su nešto što do sada nauka nije poznavala, a sve više liči na magiju.
Čista voda je tečnost bez boje, mirisa i ukusa. Kada je u velikoj masi preliva se u bojama - od srebrnaste, preko zelenkaste do tamno plave. U razmetanju bojama joj pomaže Sunce, pozajmljujući joj deo svoga spektra, a najviše ultraljubičastog.
Čista voda se odlikuje nizom osobina koje se bitno razlikuju od drugih materija u prirodi. Te osobine se nazivaju anomalijama vode.
Voda se za mnogo što-šta uzima kao etalon - i zvanično i nezvavično. Tako je uzeta i za etalon gustine. Ali koja voda? Ona voda koja je najgušća. A, koja je i kada voda najgušća? U tome se ne može ići po uobičajenoj logici. Nije najgušća voda na najnižoj temperaturi. Voda je među retkim materijama na Zemlji, koja pri zagrevanju može da se skuplja. To je interval između 0 - 3,98°C. Tačno - jedan gram - je masa kubnog santimetra rečne vode na temperaturi od 3,98°C. Glečerska voda i kišnica su lakše od jednog grama pod istim uslovima. Jeste da je ta razlika na šestoj ili sedmoj decimali, ali su redovno lakše, dok su vode dobijene iz životinjskih i biljnih organizama i vode dobijene iz kristala minerala, nešto teža - isto tako na šestoj ili sedmoj decimali - ali faktički uvek teža pod istim uslovima.
Od svih čvrstih i tečnih materija, voda ima najveću specičnu toplotu. Zbog toga se ona zimi polako hladi, a leti polako zagreva, te na taj način ima ulogu prirodnog regulatora temperature na Zemlji.
Temperatura očvršćavanja vode - tačka mržnjenja - uzeta je kao početna tačka na skali Celzijusa za merenje temperature, i obeležena je »nulom» - 0. Daljim hlađenjem čvrste vode - leda - umesto do skupljanja - dolazi do širenja. To je jedna od najfatalnijih anomalija vode za čoveka. Inače, da nije te osobine, kojom pri zamrzavanju čoveka dolazi do uniшštavanja najvitalnijih funkcija u čovekovom organizmu, ljudski život bi se, koristeci «ledeni san», mogao produžavati, ko zna koliko diugo. Ovako, gasi se za sva vremena, ako nauka ne doskoči i ovoj «igri» vode.
Temperatura mržnjenja vode se ne povećava sa pritiskom, sto bi bilo normalno, nego se smanjuje.
Led je jedna od retkih materija koja pliva u svom rastopu, što je, opet, nova anomalija vode, ali srećna, jer da led ne pliva u svom rastopu - reke, jezera i mora bi se mnogo brže zamrzavali. Stvarajući se na povrsini, led je dobar temperaturni izolator, koji usporava dalje, brzo, zamrzavanje vodene mase.
Polarni led je svojevrsna hronika razvoja zemljine kore i atmosfere. Aktuelno se sve više koristi u praksi. Led «pamti».
Leda ima više vrsta, ali veštački dobijenih. Kada se led dobije na visokim pritiscima, njegova tačka topljenja može da se povisi do 192°C - sto bi se moglo nazvati «vrućim ledom».
Vodu nije lako ni ispariti. Zahteva veliku količinu toplote da bi prešla u parno stanje. Od svih tečnosti voda ima relativno najveći povrsinski napon, što pokazuje koliko se njeni molekuli drže kompaktno među sobom, sprečavajuci, na taj način, isparavanje. Ta veza se ostvaruje, uglavno, preko vodonikovih atoma, koji grade takozvane «vodonične mostove».
Kada se govori o ledu interesantna je jos jedna zanimljivost, koju su zapazili biolozi. Upravo je utvrđeno da nije ista struktura vode koja se već nalazi u tečnom stanju i vode koja se tek topi iz leda. Struktura vode koja se topi iz leda je još uvek struktura leda, a ta struktura je slična strukturi biološke vode, pa organizam troši manje energije da je usvoji. Time su biolozi pokušali da objasne instinktivni afinitet dece prema ledu i snegu. Farmeri su zapazili da pilići daleko radije kljucaju izdrobljeni led, nego sto piju običnu vodu. Uz to se pokazalo - da su ti pilici znatno živahniji i napredniji.
Druga ekstremna tačka vode - u odnosu na tačku mržnjenja -jeste tačka ključanja, koja iznosi 100° na skali Celzijusa. Ni ova tačka nije “normalna”. Voda bi prema mestu elemenata u periodnom sistemu, koji je grade, trebalo da ključa na temperaturi za oko 180° nižoj - na minus - 80°C, a da se mrzne na minus -100°C. Zašto je to tako? Molekuli vode su sagrađeni na neobičan način, pa, zahvaljujući tome, imaju veliku sposobnost da se uzajamno vezuju.
Koliko ima fizičkih vrsta vode, koje nauka poznaje? Za sada je – osamnaest - i to izdvojenih i ispitanih. Svi smo čuli za «tešku vodu» - zar ne? Teža je od obične. Molekul teške vode je sagrađen od vodonika u čijem jezgru ima i neutron pored protona, u odnosu na običan vodonik, koji sadrži samo proton. Ovaj vodonik se naziva deuterijumom i obeležava se sa D ili 2H. Dalje, umesto deuterijuma, molekul vode može da gradi i vodonik sa dva neutrona i protonom u jezgru. Ovaj vodonik se naziva tricijumom i obeležava se sa T ili 3H. Ako, još, uzmemo da i kiseonik ne mora da bude onaj uobičajeni sa atomskom težinom šesnaest - 160, već i 170 i 18O, onda je lako doći do broja osamnaest. Uzmimo nekoliko ovakvih kombinacija - HD16O, HT16O, DT16O, H217O i da ne ređamo dalje. Da ne zbunjujemo i činjenicom da su, već, dobijeni 4H i 5H, kao i 14O, 15O, 19O i 20O. Koliko bi tek tada moglo da se napravi kombinacija, a, samim time, i vrsta, vode? Otuda, razlika koja se javlja u specifičnoj masi vode .
Istorija zemlje je, u dobrom delu, i istorija vode. Voda je neprekidno menjala i menja lik naše planete. Voda je jedan od najuniverzalnijih rastvarača za koje se zna. Dejsvo vode i zub vremena ne znaju za otpore.
Još mnogo bi se moglo govoriti o vodi i njenim neobičnim osobinama, bez pretenzije da se ikada stigne do kraja. O tome govori nauka, a, šta su i šta bi, tek, mogli da kažu umetnička pera, slikarske kičice, boje..?
SIŽE
U članku se govori o vodi kao neobičnoj materiji i njenim neobičnim osobinama, polazeći od njenog shvatanja od najranijih vrmena do danas.
Polazeći od shvatanja da je to jednostavna materija, stvarale su se zablude, koje su uticale da se ne shvati stvarni značaj vode za svakodnevni život i praksu.
Tek danas se vodi pristupa na pravi način. Razbijaju se zablude i stvaraju baze za njeno najracionalnije i najefikasnije tretiranje u aktuelne i naučne svrhe.
