Что дает жидкая вода

Чудеса воды

Вода обладает удивительными свойствами, но почему она уникальна?

Вода! Мы пьем ее, готовим с ней пищу, моемся и плаваем в ней — и в основной принимаем воду как данное. Эта прозрачная и безвкусная жидкость является настолько неотъемлемой частью нашей жизни, что мы редко задумываемся над ее удивительными свойствами. Без воды мы бы умерли через несколько дней, а наши тела состоят на 65% из воды. Вода необходима для растворения минералов и кислорода, для очищения наших тел от отходов жизнедеятельности и для транспортировки питательных веществ по нашему телу. Вода – единственное вещество, которое имеет эти свойства. Как мы увидим, она имеет намного больше удивительных характеристик, указывающих на то, что вода была спроектирована «в точности» для жизни. См. также Дизайн воды).

Жидкая вода

Существует три состояния воды: твердое, жидкое и в виде газа. Все три существенны для живых организмов:

1. В твердом состоянии она поддерживает форму

2. В жидком виде вода способна течь и принимать форму емкости, сохраняя тот же общий объем.

3. В виде газа она увеличивается в объеме для заполнения как формы, так и размера емкости.

Чтобы молекулы реагировали, самое лучшее – это когда они близко друг от друга, но при этом свободно перемещаются. Это именно то, что обеспечивает вода в жидком состоянии. Таким образом, вода — это идеальная среда для тысяч химических реакций, проходящих в каждой клетке каждого организма.

Но из всех температур во вселенной – от –270 °C в космическом пространстве до десятков миллионов градусов внутри звезд, вода остается жидкой в очень узком температурном диапазоне. При нормальном атмосферном давлении вода остается жидкой в диапазоне 0–100°C. Поэтому не удивительно, что Земля — это единственно известное место во вселенной, которое содержит жидкую воду. Для этого необходимо иметь звезду правильного типа – не слишком яркая и не слишком тусклую, таким образом, не слишком большую и не слишком маленькую. Планета должна находиться на правильном расстоянии от звезды (смотрите также Солнце: наша особенная звезда).

Почему лед такой скользкий?

Истинной причиной является еще одно необычное свойство воды – молекулы на поверхности льда вибрируют сильнее, чем в состоянии жидкости, хотя они и не перемещаются. Это придает поверхности «квазижидкое» свойство, то есть жидкоподобное. 4

Температурный буфер

Еще одно важное свойство воды – это ее высокая удельная теплоемкость (энергия, которую необходимо сообщить телу для повышения его температуры на данную величину).

Это означает, что необходимо много энергии для нагрева воды (почти в десять раз больше, чем для такой же массы железа), и она должна много энергии потерять, чтобы остыть. Таким образом, большое количество воды на нашей планете поддерживает температуру Земли стабильной.

С другой стороны, континенты нагреваются и остывают довольно быстро, что и хорошо в комбинации с относительно стабильной температурой водных масс. В результате разные части атмосферы нагреваются по-разному, что порождает ветер. Это важно для поддержания свежести воздуха.

Когда жидкость испаряется, она втягивает и потребляет теплоту с окружающей среды. Это значит, что мы имеем полезный способ охлаждения – потение. Важная часть этого — высокая у воды латентная теплота испарения (энергия, необходимая для перевода тела из данного агрегатного состояния- в другое). Это означает, что нужно намного больше энергии для испарения воды, чем для большинства других жидкостей.

Таким образом, нам нужно относительно мало воды для охлаждения. Если бы мы потели бы другой жидкостью, необходимое количество должно было быть огромным.

Поверхностное натяжение

Вода обладает очень высоким поверхностным натяжением – сила, которая стремится удерживать площадь поверхности минимальной. Она выше у воды, чем у сиропообразной жидкости, как глицерин.

Поверхностное натяжение воды стремится делать пузырьки и капли сферическими, и оно достаточно сильное для поддержания на поверхности легких объектов, включая некоторых насекомых.

Что еще важнее, так это то, что биологические компоненты могут сосредотачиваться около поверхности, ускоряя множество жизненно важных реакций

Сила воды

Хотя обычно вода выглядит спокойной и мирной, если много воды движется достаточно быстро, она может перемещать валуны размером с автомобиль и вырезать глубокие каньоны, вырезая даже в твердой породе. Если вода течет очень быстро, происходит особенно разрушительный процесс, называемый кавитацией — для деталей смотрите Интервью с Др. Эдмондом Хольройдом.

Также, на химическом уровне вода быстро разлагает много важных больших молекул в живых клетках. В то время как живая клетка обладает многими гениальными ремонтирующими механизмами, ДНК не может сохраняться в воде вне клетки. 5 Недавняя статья в New Scientist также описывала этот факт как «головную боль» для исследователей, работающих над эволюционными идеями происхождения жизни. 6 В статье говорится об этом, как о «плохой новости», что также демонстрирует материалистическую предвзятость. Но действительно плохая новость – это, конечно же, вера в эволюцию (все создало само себя), которая доминирует над объективной наукой. [Для более детального описания смотрите Происхождение жизни: проблема полимеризации.]

Вода: суперрастворитель

Вода очень близка к «универсальному растворителю». Много минералов и витаминов могут транспортироваться по всему организму после того, как они растворились. Растворенные ионы натрия и калия чрезвычайно важны для нервных импульсов.

Вода также растворяет газы, такие как кислород с воздуха, давая возможность живущим в воде организмам использовать кислород. Вода, будучи главным компонентом крови, 1 также растворяет углекислый газ, продукт отхода производства энергии во всех клетках, и транспортирует ее в легкие, где углекислый газ выдыхается. 2

Однако, истинно универсальный растворитель был бы бесполезным, так как никакая емкость не смогла бы его удержать!

Но вода отталкивается жирными компонентами, так что наши клетки имеют мембраны, сделанные из них. Много наших протеинов содержат частично жирные участки, и они склонны сворачиваться, будучи отталкиваемы окружающей водой. Это частично является причиной многих и разнообразных форм протеинов. Эти формы важны для выполнения жизненно важных функций.

Взгляд вглубь льда

Чрезвычайно важное и необычное свойство воды – расширяться, когда она замерзает, в отличие от большинства других жидкостей. Именно поэтому айсберги плавают. Фактически, вода сжимается по мере охлаждения, но только пока не достигнет 4 °C – тогда она начинает снова расширяться. Это означает, что ледяная вода более плотная, так что она склонна подниматься вверх. Это очень важно. Большинство жидкостей под действием холодного воздуха остывают, и холодная жидкость опускается вниз, вынуждая еще больше жидкости подниматься и охлаждаться воздухом. В конечном итоге вся жидкость потеряет тепло, отдав его воздуху, и будет замерзать с самого дна до верха, пока не замерзнет.

Но с водой не так – ее холодная часть, будучи менее плотной, остается на поверхности, позволяя теплым частям оставаться внизу и избегать отдачи тепла воздуху. Таким образом, поверхность может быть замерзшей, но рыба, тем не менее, живет в воде подо льдом. Если бы вода была бы как другие вещества, большие водные массы, как, например, Большие Озера на Севере Америки, замерзли бы полностью в глыбы, уничтожив жизнь.

• Земля на 70% покрыта водой. Океаны содержат около 1370 миллионов кубических километров воды. Общее количество дождя, выпадающего на землю, составляет около 110 300 кубических километров.
• Только 1% воды в мире пригоден и доступен для потребления людьми. Приблизительно 97% воды слишком соленая и 2 % находится в форме льда. Эти 2% все еще ошеломляющие 29 миллионов кубических километров воды, заключенные в огромные ледниковые покровы и ледники Земли.
• Австралия – самый сухой в мире населенный континент, имеющий наименьший сток, и 70 % ее территории является пустыней.
• При производстве автомобиля потребляется около 150,000 литров воды.
• Природная вода содержит в себе растворенные минеральные соли, которые придают ей вкус. Чистая вода безвкусна.

Почему вода уникальна?

Наименьший строительный компонент воды — молекула воды. Она содержит 2 атома водорода, прикрепленных к атому кислорода в V-образной форме под углом 104°. Молекула воды полярная, то есть атом кислорода имеет негативный электрический заряд, в то время как два атома водорода позитивно заряжены. Именно поэтому вода может растворять столько много веществ, как, например, соль, которая также имеет электрически заряженные строительные компоненты; вода не растворяет жир, который состоит их незаряженных молекул.

Также, молекула воды притягивается довольно сильно к другим молекулам воды посредством водородных связей.

Эти связи в десять раз слабее, чем обычные химические связи, но достаточно сильные чтобы сделать воду жидкой при комнатной температуре. При этом похожее соединение, не имеющее водородных связей, сероводород, является газом. Водородные связи ответственны за высокое поверхностное натяжение воды, высокую удельную теплоемкость и латентную теплоту испарения воды.

Форма молекулы и водородные связи означают, что лед имеет очень открытую шестиугольную кристаллическую структуру, которую можно прекрасно продемонстрировать огромным разнообразием снежинок. Эта структура занимает много места, но она обваливается, когда лед таит, так что жидкая вода имеет более высокую плотность.

Поэтому лед всплывает. Последнее исследование показывает, что молекулы воды формируют кластеры в жидком состоянии, а именно клеткоподобные структуры с шести молекул. 7 Это объясняет многие уникальные свойства воды.

Другое недавнее исследование показывает, что, возможно, существуют два типа водородных связей в воде — один в два раза сильнее, чем другой.7 Это смогло бы объяснить, почему вода остается жидкой на протяжении довольно широкого температурного диапазона. Таяние разрушает только слабые связи, в то время как кипячение разрушает также более сильные связи. Это исследование также показывает, что изменение с сильных на слабые связи требует определенной температуры, одна из которых — 37 °C. Это температура нашего тела, предполагающая, что это одно из многих свойств нашего сложного дизайна.

Вода, Библия и наука

Есть по крайней мере, два отрывка в Писании о воде, которые показывают, что Библия предвосхитила современную науку. Первая ссылка говорит о водном цикле – испарение, облака, дождь:

Иов 36:26–28: «Вот, Бог велик, и мы не можем познать Его; число лет Его неисследимо. Он собирает капли воды, они во множестве изливаются дождем: из облаков каплют и изливаются обильно на людей»

Вторая ссылка — это упоминание о «путях морей» в Псалмах. Это место в Писании сподвигнуло пионера океанографии Мэтью Маури (1806–1873) составлять карту водных течений. 8 Как Маури отмечал, «Библия авторитетна во всем, чего она касается»— не только доктрин, но также в науке и истории. Его работа произвела революцию в судоходстве, радикально уменьшив время путешествий кораблей.

Маури воздавал славу Богу за свои открытия. И нам всем следует прославлять Бога за чудеса воды и быть благодарными Ему за ее многие полезные свойства и применения.

Ссылки и примечания

1. Но кровь уникальна. Химически они слишком отличается, чтобы произойти от морской воды, не смотря на утверждение в статье «кровь» в Encyclopedia Britannica (15th Ed., 1992) 2:290 Вернуться к тексту.
2. Фактически, только 5% CO2 транспортируется как таковой в растворе. 88% перемещается в форме двууглекислого иона (HCO3-), pH буфера, который помогает поддерживать наш pH (кислотно-щелочной уровень) постоянным.Смотрите «Respiration and Respiratory Systems», Encyclop?dia Britannica (15th Ed., 1992) 26:742. Вернуться к тексту.
3. Atkins, Physical Chemistry (Oxford University Press, 2nd Ed., 1982), p. 193. Вернуться к тексту.
4. D. Kestenbaum, New Scientist 152(2061/2):19, 21/28 Dec., 1996; C. Seife, Science 274(5295):2012, 20 Dec. 1996. Вернуться к тексту.
5. T. Lindahl, Instability and decay of the primary structure of DNA, Nature 362 (6422):709–715, 1993. Вернуться к тексту.
6. R. Matthews, Wacky Water, New Scientist 154(2087):40–43, 21 June 1997. Вернуться к тексту.
7. R. Matthews, ссылка. 6. Вернуться к тексту.
8. See Ann Lamont, «21 Великих ученых, которые верили Библии», Creation Science Foundation, Australia, 1995, pp. 120–131. Вернуться к тексту.

Источник

Водопроводная вода. Как влияет на работу организма изменение воды?

Без воды невозможна жизнь, без ее участия не проходит ни один обменный процесс в организме. Но, как оказалось, не вся вода полезна для здоровья. Агрессивный маркетинг очистительных фильтров для воды сделал свое дело, многие боятся водопроводной воды как огня, считая ее источником «заразы», предпочитают пить «природную» воду из скважины, предварительно очистив ее. Но так ли опасна водопроводная и полезна вода из скважины? Какое влияние оказывает на работу организма?

Что нужно знать о воде из скважины

Качество и состав воды, которую добывают из скважин, сильно отличается. Это зависит от региона проживания, особенностей земли и, конечно, глубины залегания. Если источник воды находится на уровне 15-30 метров, он называется песковым, а если до 200 метров – артезианским.

Состав и качество воды из этих источников сильно отличаются: если он на уровне 20 метров под землей, то, с большим процентом вероятности, в воде обнаружатся органические примеси, не исключена и микробная составляющая, да и с содержанием минералов в воде очень высоко.

Вода, добытая из артезианских источников другая, в ней нет органики, пестицидов, а за счет глубины залегания, множества природных фильтров и особенностей почвы, в ней нет бактерий. Но есть и минусы — высока минерализация: большое содержание железа, кальция, магния и концентрация зависит от региона проживания и особенностей местности.

Чтобы избежать возможных рисков и убедиться в том, что вода из скважины пригодна для питья, необходимы лабораторные исследования. Ведь даже если речь идет об артезианском источнике, где бактерии и вирусы не могут выжить, заражение этого источника может происходить в процессе формирования скважины, важно и оценить минеральный состав. Конечно, это удовольствие недешевое, но на здоровье экономить не стоит.

В целом, вода из скважины имеет высокое качество, даже без предварительной очистки при ее употреблении риск заражения инфекциями минимален, однако по минеральному составу она не идеальна. В первую очередь, из-за высокой минерализации, которая оказывается вредной для организма.

Высокая минерализация воды: чем опасно?

Вода, которую мы пьем, это не Н2О, это смесь минеральных солей, хлора и других веществ, необходимых организму для поддержания обменных процессов. Существуют определенные нормативы, которые гарантируют безопасность при ее использовании.

В артезианской воде обнаруживается большая концентрация железа. И при приготовлении пищи, блюда становятся менее аппетитными, появляется неприятный вкус и металлический привкус. Разовое потребление воды с высокой концентрацией железа не наносит вреда, однако, при систематическом употреблении, могут формироваться следующие осложнения и последствия:

• нарушение работы печени;
• расстройства пищеварения, что отражается и на состоянии кожи;
• проблемы с сердечным ритмом, дисфункция щитовидной железы;
• обострение хронических заболеваний кожи;
• характерна повышенная утомляемость, слабость и ухудшение памяти.

Кроме железа, в воде из скважины может быть повышенная концентрация кальция и магния. Конечно, без этих элементов обменные процессы невозможны, но любой избыток вреден. Длительное употребление воды с повышенным содержанием кальция ведет к отложению солей, а это может привести к заболеваниям почек и отложением на стенках сосудов солей.

Систематическое поступление больших доз кальция — причина нарушения моторной функции пищеварительного тракта и, как следствие, обменных процессов. Нарушения моторики желудка влияет на состояние кожи: цвет лица становится неровным, появляются высыпания и др.

Большая концентрация кальция влияет на работу сердечно-сосудистой системы, ведь он принимает участие в контроле сердечного ритма.

Казалось бы, повышенное содержание кальция в воде должно укреплять зубы и кости, но нет. Чрезмерное скопление солей в организме и суставов – причина артрита и других ревматических заболеваний.

Магний полезен для организма, но если его много, то это может стать причиной серьезных проблем. Ранними симптомами избытка магния можно считать:

• частое вздутие живота;
• повышение артериального давления;
• общая слабость;
• тахикардия.

В сложных случаях, при длительном употреблении воды с большим содержанием магния, могут развиваться серьезные болезни почек, печени и пищеварительного тракта.

Водопроводная вода: стоит ли ее бояться?

К сожалению, идеально чистой воды в общественном водопроводе не бывает. Сложная система труб ветшает, и в воду могут проникать различные вещества, да и аварии случаются на всей территории РФ.

По данным Роспотребнадзора 17,8% сетей и источников питьевой воды небезопасны для здоровья человека. А в 2016 году было сделано заявление: в стране в 3 раза увеличилось число смертей от «питьевой воды». В 2016 году от загрязнения воды погибли 19 тысяч человек.

Плохая вода может стать одним из факторов риска для здоровья и если она не отвечает требованиям безопасности, то может стать причиной следующих последствий:

• при повышенном содержании железа возрастает угроза развития патология сердца и печени;
• установлена связь между состоянием воды и рождением детей раньше срока и с пониженной массой тела;
• излишек солей кальция и магния опасны для здоровья сердца, сосудов и развития мочекаменной болезни;
• с водопроводной водой передаются еще кишечные инфекции, например, люмблиоз, сальмоноллез, кишечная палочка, гепатит А, а также рото- и энтеровирусные инфекции. Тяжелое течение этих инфекций угрожает здоровью и даже жизни пациентов.

Однако это не говорит о том, что вся вода опасна и пить ее нельзя, иначе наступят серьезные последствия. Конечно, исключить их вероятность нельзя, но риски небольшие.

Водопроводная вода хлорируется, этот элемент участвует в обменных процессах, а также уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Таким же действием обладает и фтор, а дополнительно предотвращает развитие кариеса.

В крупных городах используют современные методы обеззараживания воды – ультрафиолетовое излучение. В целом, вода, которая течет из-под крана, пригодна для питья и безопасна, особенно в центральных регионах России.

Выводы

Вода – источник жизни и здоровья, однако стоит помнить о том, она также может нести в себе вред для организма и качество воды необходимо оценивать. Чистая артезианская вода также может стать причиной опасных последствий, особенно если ее употреблять постоянно. Повышенная концентрация минералов может стать причиной серьезных последствий для здоровья: тяжелых хронических заболеваний, представляющий угрозу для жизни. В водопроводной воде также могут содержаться высокие примеси минералов, да еще и болезнетворные бактерии, но такие случаи единичны.

Еще одна тема, которую необходимо обсудить – повальное использование фильтров и очистительных систем. Слишком «чистая» вода также не принесет пользы, особенно если она очищена при помощи осмоса. Такая технология лишает воду всех полезных веществ и, более того, может стать причиной их вымывания полезных веществ из организма, что повышает вероятность остеопороза, разрушения зубов и других последствий.

Источник