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2013年11月 2日 (土)

2229 水≠H2O

水は化学的に見れば、1個の酸素に2個の水素が固く結びついた化合物だと言うでしょう。しかし、それだけでは水の本質の1%も語ってはくれないでしょう。何しろ、水は、少なくともこの星の上では、生物進化に大きな影響を及ぼし、というより水無くして進化は生じなかった筈だからです。その意味で、各地にある滝や湖に「神」が住むと言う信仰は、納得できる祖先の行動でもあったと思っています。さて水が持つ本質は、ブログ程度の限られたスペースではとても語れない、というよりまだ解明されていない面も多いので、語ろうにも語れないのですが、いくつかのポイントを挙げてみます。

先ず、水は偉大な溶媒であると言う点があります。鉱物の様な固形物も、粘土の様に細かくなれば、チンダル現象によってさながら水に溶けた様に水中に漂いますし、そうでない有機物の破片はもちろん、金属でさえイオンとなって水に溶け込んでしまいます。この、「溶液」無くして決して生物は発生しなかったでしょうし、その後の進化も全く考えられなかった筈です。.

第ニに水は、偉大な運搬者でもあります。高い所から低い所へという制約付きではありますが、造山活動により繰り返して盛り上がる陸地を、気の遠くなる様な年月で風化し、平野や海へ土砂を運び続けてもきたのです。その働き無しには、人々の住む平野も出来なかったでしょうし、農業も成り立たなかったのです。

三つ目の作用としては、水は偉大な作動流体である事が挙げられます。水はほぼ0℃で固化し、液体の水に浮いて浮氷を作ります。あるいは雪氷や氷河となって長い時間陸上にへばり付いてくれます。これは貴重な真水の元となってくれます。一方、温度を上げていくと水は気体(水蒸気)となって大気中に入り、大気の一部を形成します。しかも、その蒸発の度合いは温度によって変化し、ほぼ100℃で最大に達し全て蒸発してしまいます。蒸発した水は、気温の加工に応じて凝縮し、雲になりやがて雨となって地上や海に戻ります。この水サイクルの原動力は勿論太陽光ですが、この偉大な作動流体無くしては成立し得ないのです。

ここでは、もう一つ4つ目の作用として、熱媒体・蓄熱体としての水の性質を挙げておきましょう。見過ごされ易い点ですが、水は目方当たりの比熱が最大の物質でもあります。体積当たりでみると、例えば比重の大きな金属に軍配が上がりますが、液体としては他を寄せつけない王様なのです。この性質故に、赤道付近から極地方に大量の熱を運ぶことが可能となり、しかもその熱を長く蓄積しておくことも可能となる訳です。たぶん続きます。

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