Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Fizika

Prof. Jonas Grigas. Kas yra vanduo, iš kur jis atkeliavo ir kokia jo galia?

2012-02-09 (49) Rekomenduoja   (2) Perskaitymai (5623)
    Share

Vanduo mums įprastas: kasdien geriame, prausiamės, verdame maista. Kažin ar susimąstome, o kas yra vanduo? Žmogaus vaisius sudarytas iš 99 proc. vandens, kūdikis gimsta jo turėdamas 90 proc., suaugęs žmogus jo turi 70 proc., o miršta sudarytas iš 50 proc. vandens. Taigi, visą gyvenimą iš esmės egzistuojame kaip vanduo! Ar žinome, kas esame?

Vanduo yra labai paprastas, bet unikalus takusis kūnas. Mūsų kūno ląstelės be jo ilgai neišgyventų, todėl organizmui kasdien reikia apie 2,5 litro vandens. Nešamas kraujo ir kūno skysčių, jis maitina kūno ląsteles jame ištirpusiomis medžiagomis.

Vandens molekulę sudaro vienas deguonies ir du vandenilio atomai (H₂O). Bet šios vandens molekulės nėra kaip žirniai subertos į indą. Iš 20 ar daugiau vandens molekulių susidaro įvairios grupės, vadinamieji klasteriai. O vandenilio jonai, mažiausi ir lengviausi iš visų, vandeniliniais ryšiais sujungia klasterius į tinklus. Vandens struktūra ir savybės priklauso nuo šių klasterių ir jų tinklų dydžio, Vandenilio partneriai yra tokie nepastovūs, kad vandens molekulė partnerius keičia dešimtis milijardų kartų per sekundę, todėl vandens struktūrą sunku aiškiai nustatyti. Kai vanduo susideda iš klasterių, jis vadinamas struktūriniu vandeniu. Vis labiau pripažįstama, kad toks vanduo turi informacinį turinį. Vandens struktūra yra svarbesnė nei jo cheminė sudėtis, o klasteriai yra atminties ląstelės.

Pasaulį galima apibūdinti kaip sudarytą iš medžiagos – atomų, molekulių ir t. t. arba energijos – elektromagnetinių, gravitacinių ar kvantinių tikimybės bangų. Fizikai jau moka atomus paversti bangomis ir atvirkščiai, nes atomai ir molekulės yra tik koncentruota energija. Mes taip pat iš jų sudaryti ir esame energija. Informaciją į mūsų kūno ląstelių vandens sandarą galima įterpti bangomis. Visata yra sudaryta iš bangomis sklindančios energijos, o mūsų kūno vanduo yra geriausias Visatos klausytojas.

Visiems gerai žinomos trys stabilios vandens fazės: skystoji, kietoji – ledas ir dujinė – garai. Gerai kiekvienam žinomos ir dvi metastabilios (arba nestabilios) vandens fazės – perkaitintas skystis ir peršaldyti garai. Perkaitintas skystis gaunamas virinant vandenį, kai pasiekęs virimo temperatūrą vanduo delsia virsti garais. Bet įbėrus kavos, staiga virsta garais ir kava išbėga. Peršaldyti garai – tai rūkas, dažnai matomas pavasarį ir rudenį.

Vanduo patenka į mūsų kūną ne tik geriant ar valgant. Bet ir kvėpuojant vandens garais. Todėl visos vandens fazės yra svarbios mūsų gyvenime. Atomų išsidėstymas lemia net 15 kristalinių ledo fazių. Kosmose yra aptikta didelio ir mažo tankio amorfinio ledo ir kubinės simetrijos kristalinio ledo, kitokio nei Žemės ledas.

Kuo ledas unikalus? Pirma, didžiausias vandens tankis yra +4 °C temperatūroje. Šąlant ir šylat nuo +4 °C temperatūros vanduo plečiasi, o jo tankis mažėja. Todėl plėsdamasis ir užšaldamas vanduo žiemą sprogdina vamzdžius ar išstumia kibirų dugnus. Ledas yra lengvesnis už vandenį arti 0 °C temperatūros, jis negrimzta, bet kyla į paviršių. Todėl, kad ir koks šaltis būtų virš vandens, ežerų, upių ar kitų vandens telkinių dugne temperatūra yra +4 °C, užšąla tik jų paviršius. Jei ledas būtų tankesnis, o kartu ir sunkesnis už vandenį, kaip daugelis kietųjų kūnų yra sunkesni už skystuosius, jis grimztų į dugną, iššaltų žuvys ir kiti vandens gyviai. Pasaulis būtų kitoks! Gal ir be mūsų. Ši unikali vandens savybė leido gyvybei atsirasti pirmiausiai vandenyje, kai dar Žemės atmosfera labai skyrėsi nuo šiandieninės, ir iki šiol ją palaiko, taip pat lemia tai, kad vanduo sušąla į ledą daug greičiau nei ledas išsilydo (ledas netirpsta, nes nesusidaro tirpalas). Kodėl? Kol vandens temperatūra yra aukštesnė už +4 °C, veikiamas konvekcijos, vanduo juda, kai temperatūra žemesnė už +4 °C, sustoja oro ir vandens konvekcija ir vanduo greitai šąla į ledą. Kai oras vėl sušyla, šaltas ir sunkesnis oras prie ledo negali kilti aukštyn, trukdo konvekcijai ir sulėtina ledo lydymąsi.

Antra, vanduo pasižymi unikalia savybe ištirpinti ir pernešti kitas medžiagas. Kiek daug medžiagų gali ištirpti vandenyje ir kaip sunku vėl jį išgryninti! Įvairiose gamyklose ir laboratorijos yra distiliatoriai, valantys vandens priemaišas, bet vos išvalytas vanduo supilamas į plastikinius ar kitokius indus, indų priemaišos pradeda tirpti ir vanduo vėl teršiamas. Išlaikyti švarų vandenį ypač sunku. Vandentiekio ar šaltino vanduo turi daug priemaišų ir mineralų. Vandenyje tirpstančios medžiagos sukuria savotišką gyvybės sriubą, aprūpinančią vandenynus, ežerus ir upes gyvybei būtinomis maistingosiomis medžiagomis, be vandens gyvybei būtinos įvairių medžiagų ir mineralų dalelės negalėtų susimaišyti ir cirkuliuoti. Ši gyvybės sriuba ir buvo visų Žemės gyvų būtybių gimtoji vieta.

Trečia, vanduo yra geriausias šilumos akumuliatorius, jis geba sukaupti daugiausiai (po amoniako) šilumos, todėl naudojamas radiatoriuose, o vandenynai sukaupia tūkstantį kartų daugiau šilumos, nei atmosfera ir palaiko ganėtinai pastovią Žemės temperatūrą. Todėl prie jūros temperatūros svyravimai yra mažiausi. Šilumą kaupiantys vandens garai atmosferoje apsaugo Žemė nuo didelio kosminio šalčio, daro ją tinkamą gyvybei.

Paslaptingiausia ir prieštaringiausia vandens savybė yra turėti atmintį. Naujausi fizikiniai termoliuminescencijos tyrimai patvirtino vandens atminties savybę. Jei vanduo turi atmintį, vadinasi, išgertas jis gali perduoti ją mūsų kūno ląstelėms.

Nuo senų laikų yra žinoma: kur yra vandens, ten yra ir gyvybė. Japonijoje vietos, kur vanduo trykšta iš žemės, laikomos šventomis. Ten šventyklos statomos prie šaltinių. Dėl unikalių savybių vanduo yra gyvybės ir energijos šaltinis. Vanduo galbūt yra net ne Žemės kūrinys. 2009 m. Europos kosminės erdvės agentūros paleista kosminė observatorija „Herschel“ atskleidė, kad pagrindinė kosmoso molekulė yra vandens. Žavi tai, kad mūsų kūną sudarančios ir kasdien mūsų geriamos vandens molekulės susidarė kosmoso dulkėse, iš kurių susidarė Saulės sistema.

O kodėl Žemėje tiek daug vandens? Žemė susiformavo maždaug prieš 4,6 mlrd. metų iš ankstyvosios Saulės sistemos asteroidų, uolų ir nuolaužų. Prieš 4,1 iki 3,8 mlrd. metų ji buvo intensyviai bombarduojama asteroidų ir kometų. Jų atneštas vanduo garavo, paskui lietaus pavidalu krito į žemę ir susikūrė upės, ežerai, vandenynai, dabar užimantys 70,9 % Žemės paviršiaus.

Gražiame JAV Ajovos valstijos universitetiniame Eimso miestelyje yra Eimso kosminių tyrimų centras (NASA Ames Research Center). Jo mokslininkai tiria paslaptingas ir nuostabą keliančias kosminio ledo savybes. Kosminio ledo struktūra yra ne kristalinė kaip Žemės ledo, bet amorfinė. Nėra Žemės ledui būdingos tvarkos ar blizgančių kristalinių plokštumų. Ajovos universiteto, kuriame teko padirbėti, profesorius Luisas Frankas (Louis Frank) mano, kad vandenį į Žemę atnešė krintantys kosminio ledo gabalai. Jis, tirdamas vis didesnės raiškos Žemės palydovų nuotraukas, aptiko jose daugybę juodų dėmių ir padarė išvadą, kad šios dėmės yra į Žemę krintančios mažos kometos. Šios kometos yra šimtus tonų sveriantys ledo luitai, kurių į Žemės atmosferą krinta apie 20 per minutę, arba 10 milijonų per metus. Pasak L. Franko, kosminio ledo luitai bombardavo Žemę vos tik ji atsirado, ir taip susikūrė jūros ir vandenynai. Kosminis ledas krinta į žemę iki šiol. Žemės gravitacija traukai šias ledo kometas į atmosferą, o saulės šiluma paverčia jas vandens garais. Jie susimaišo su oru ir krinta į Žemę lietaus ar sniego pavidalu. NASA ir Havajų universitetas pripažino šią L. Franko teoriją. Jei ji pasitvirtintų, tektų peržiūrėti daugelį su gyvybės Žemėje atsiradimu susijusių teorijų, taip pat žmogaus kilmės ir Čarlzo Darvino evoliucijos teoriją. Pripažįstama, kad be vandens nėra gyvybės. O jei vanduo, šis gyvybės šaltinis, atėjo iš kosmoso, tai peršasi logiška išvada, kad gyvybė Žemėje, taip pat ir žmonės, atkeliavo iš kosmoso, arba dangaus. Tuomet iš dangaus vanduo atnešė ir mūsų sielas…

Jei vanduo yra nežemiškos kilmės, gal todėl ir jo savybės tokios unikalios? Gal todėl ledas vandenyje plaukia, gal todėl vanduo tirpina beveik visas mineralines medžiagas, gal todėl nepaisant gravitacijos rankšluostis sugeria vandenį, vanduo iš žemės kapiliarais pakyla daugiau nei 100 metrų aukštį ir maitina medžių ląsteles ištirpusiomis medžiagomis, dėl didelio vandens paviršiaus įtempimo vanduo susitraukia į lašus, vandens paviršiumi slysta čiuožikai. Žinoma, kad tas unikalias vandens savybes lemia molekulių sąveikos jėgos. Bet kodėl jos tokios? Vanduo iš visų skysčių pasižymi didžiausia dielektrine svarba, todėl labai jautriai reaguoja į elektrinio lauko pokyčius, gerai atspindi (ir sugeria) elektromagnetines bangas.

Gal ir per drąsu vandenį laikyti dangiškos kilmės, bet ar tai nekutena vaizduotės? Juk po ilgos kosminės kelionės vanduo tęsia ne ką lengvesnę antrąją – žemiškąją. Nukritusių kosminio ledo luitų vanduo Žemėje plauna uolas, tirpina mineralus ir skverbiasi į žemė, praturtėjęs vėl kyla į paviršių, maitina augalus, patenka į upes ir vandenynus, maitina augaliją ir gyvūniją. Saulė vandenį garina, jis vėl grįžta į atmosferą ir lietaus pavidalu pradeda kitą ciklą.

Vanduo ir jo nešami mineralai leido atsirasti ir augti gyvybei. Pirmoji gyvybės užuomazga vandenyne atsirado prieš 3,8 mlrd. metų ir išsivystė į dumblius, o iš jų sąveikos su ištirpusiu vandenyne anglies dvideginiu prasidėjo fotosintezė. Taip atsirado deguonis. Deguonis, veikiamas ultravioletinių spindulių, sukūrė ozono sluoksnį, saugantį Žemės gyvybę nuo pražūtingos kosminės radiacijos. Susiformavo puikiai subalansuota ekologinė sistema. Tada, maždaug prieš 400 mln. metų, iki tol nederlingoje sausumoje iš vandenyne buvusių gyvybės formų radosi pirmieji augalai, o po 30 mln. metų jau į saugią sausumą galbūt išlipo ir gyvūnai. Apytikriai prieš 230 mln. metų Žemėje gyveno dinozaurai. Mokslininkams pavyksta gauti duomenų, kad kaip tik būta tokio perėjimo.

Manoma, kad žmogaus protėviai atsirado maždaug prieš 20 mln. metų Afrikoje. Jei 4,6 mlrd. metų Žemės istoriją prilygintume metams, tai žmogaus Žemėje „gimimo“ laikas – paskutinė metų diena, 8 val. vakaro, kai jau buvo pakankamai deguonies ir Žemę gaubė ozono sluoksnis.

[…]

Tik dabar vandens tyrimas esant artimai absoliučiam nuliui (-273 °C) temperatūrai atskleidžia subtilius ledo struktūros pokyčius, kai jungiasi su anglimi, azotu ir kitais biologiškai aktyviais gyvybės elementais. Kai temperatūra pasiekia -73 °C, ledas virsta šešiakampiu kristalu. Šios rekristalizacijos metu ledo priemaišos, taip pat ir organiniai junginiai, yra išstumiamos iš ledo. Ledas lieka švarus. Tokį jį matome žiemą. Tačiau išstumtos organinės molekulės Žemėje gyventi randa geresnę terpę – skystą vandenį. Heksagoninės sistemos kristalų ledas nuo -73 iki 0 °C temperatūros lydosi, virsta gerai žinomu vandeniu. 100 °C temperatūroje vanduo pereina į naują fazę – garus. Kiekvienas fazinis virsmas yra grįžtamas – šaldant iš garų vėl atsiranda skystas vanduo ir ledas.

O koks Žemės vanduo? Ciuricho technikos universiteto (ETH) profesorė Joana Deivis (Davis), daugiau nei 30 metų tyrinėjusi Šveicarijos vandenis, sako, kad Žemės vanduo yra protingas. O lietaus vanduo yra nesubrendęs. Tik įsiskverbęs į žemė, pasipildęs mineralais ir vėl iškilęs į paviršių vanduo, pasak jos, tampa protingas. Vanduo, veikiamas didelio slėgio ir tekantis vandentiekio vamzdžiais, nėra sveikas mūsų kūnui, nes suyra vandens molekulių klasteriai. J. Deivis tvirtina, kad priešingai nei daugelis mano, mineralinis vanduo, ypač iš butelių, taip pat nėra sveikas kūnui, nes, prisotintas angliarūgštės, jis didina skrandžio rūgštingumą, o mineralai gali sukietinti kraujagysles. Sveikas vanduo turi būti laisvas, jis turi tekėti. Juk kai sustoja kraujo apytaka, organas žūsta. Modernių kultūrų žmonės prarado pagarbą vandeniui, kokią jautė, pavyzdžiui, senovės graikai, ir jį be atodairos teršia. Tarša prasideda žmogaus sąmonėje, jis bet kokia kaina siekia gražaus ir patogaus gyvenimo ir šis egoizmas nieko nepaiso – gamta teršiama chemikalais, šiukšlėmis, elektromagnetine spinduliuote, juntama kiekviename Žemės rutulio taške.

Manoma, kad vanduo geba fiksuoti informaciją. Kaip tai patikrinti? Japonas dr. Masaru Emoto knygoje „The Hidden Messages in Water“ („Žinia, kurią mums praneša vanduo“) pateikia daugybę pavyzdžių, kaip jis, kristalizuodamas įvairiausių šalių ir įvairiausių šaltinių vandenį nustatė, kad tobuli šešiakampiai ledo kristalai susidaro tik iš natūralių šaltinių vandens. Iš didžiųjų pasaulio miestų (Tokijo, Niujorko ir kt.) vandentiekio vandens kristalai neauga. Bet įdomiausias M. Emoto atradimas, kad skambant klasikinei muzikai arba malonių žodžių vibracijoms auga gražūs kristalai, o skambant džiazui arba blogiems žodžiams jie apskritai neauga. Japonai sako, kad žodžiai turi dvasią (kotodama), todėl žodžiu galima išgydyti ir nužudyti, nes žodis, pasak M. Emoto, mus veikia per vandenį.

Tai – fragmentas iš neseniai išleistos akademiko profesoriaus Jono Grigo mokslo populiarinimo knygos „Kiek trunka sekundė“.

Verta skaityti! Verta skaityti!
(5)
Neverta skaityti!
(3)
Reitingas
(2)
Komentarai (49)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Kiti tekstai, kuriuos parašė Jonas Grigas
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
62(0)
36(1)
34(0)
26(0)
22(7)
21(5)
17(0)
16(0)
15(0)
Savaitės
97(0)
80(6)
65(2)
Mėnesio
147(16)
110(8)
107(44)
107(6)
99(7)