水被称为自然界最复杂的物质之一 科学家:复杂到你想不到
本文由:楼上老范 原创创作
在我们的认知里,可能觉得水是大自然当中最为纯粹的一种物质。但实际上,水相当复杂,到目前为止科学家们甚至还没有搞清楚水的结构到底是什么,《科学》杂志在创立125周年的时候,提出了本世纪最具挑战性的125个科学问题,其中一个问题就是“水的结构是什么”。
大家对此可能会感到疑惑,我们在上化学课的时候,不是早就学过了水是有氢和氧两种元素组成的无机物,化学分子式是H2o,是一种色无味的透明液体么?但是只有这两种成分,还不能把它变成实实在在的水,其中还需要一些量子反应
我们知道人体内所含的最多成分就是水,水在人体内也会发生很多的化学反应,以此来维持人体的新陈代谢。科学家发现水内的氢原子的空间涨落现象,会对水的结构和性质产生很大的影响,在人的体内也是如此,比如说水在进入人体后变成组织液和消化液的转变,水的电离作用、水的比热容对于人体体温的调解作用,说得严重一点,世间所有体内含水的生物能维持生命活动,都和水的量子反应有很大关系,如果没有这些量子反应,人和世间万物就不可能活着,也不可能存在
除此之外,水还有一些和我们平时所认识的常识很不一样的地方,比如大部分物质从液体变成固体的时候,体积都会减小,但是水结成冰以后体积却比液体的水要大很多,因为水的密度变小了;还有当我们把一杯热水和一杯冰水一起放在冰箱里的时候,我们会发现热水比冷水结冰的速度更快,这到现在也是一个没有完全解开的谜团,水还有70多条反常特性,所以说它一点都不简单,其实想想也知道,水可是生命形成的最主要因素,它怎么可能简单呢?
研究水对人类科学有着极大的作用,我们在很多方面的科学研究都因为受到水的特性的阻碍无法进行下去,比如说人体冷冻技术,太低的温度会使得人体内细胞里的水也结冰,刺破体内细胞使得人体器官失活,如果能解决这个难题,人体冷冻技术可能就能有突破性的进展。
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