Tại sao nước cực kỳ, cực kỳ kỳ cục (và kỳ diệu)?

   

    Oke vào bài nhanh gọn lẹ thôi,chúng ta đã quá quen với sự thiết yếu của nước trong đời sống hàng ngày để có thể nhận ra rằng đây chắc hẳn là hợp chất kỳ quái nhất trong vũ trụ. 

Tất cả các phân tử nước hiện diện trên Trái Đất, đang tồn tại trong cơ thể bạn và ở trong cả các loại sự sống khác có tuổi thọ tới hàng tỉ tỉ tỉ năm. Sau khi hạ cánh an toàn xuống hành tinh này, nước đã liên tục trải qua vòng tuần hoàn đi qua đất đá, không khí, động vật và sinh vật. Trước khi thâm nhập và chiếm đến  xấp xỉ 70% thể tích cơ thể chúng ta như bây giờ, mỗi phân tử nước đều đã trải qua một hành trình phiêu lưu kí cực kỳ đáng kinh ngạc. Tại một thời điểm nào đó trong chiều dài lịch sử, cái thứ chất lỏng ở bên trong bạn bây giờ có thể từng ở trong nội tạng các Ngài khủng long hoặc trong vi khuẩn, cũng có thể đã từng tập hợp thành các đám mây bão và đến cả các chỏm băng vùng cực, bleble. 

    Và nước chính là một kẻ đến từ ngoài hành tinh, đã thành công trong việc xâm chiếm Trái Đất trước khi loài người kịp phát hiện ra sự tồn tại của người ngoài hành tinh thặc sự. Hàng triệu năm sau ngày khai sinh ra đời, Trái Đất đã bị đô hộ bởi bao la bạt ngàn các đại dương. Nước được đem đến với chúng ta bởi các tiểu hành tinh và sao chổi từ các ngõ ngách xa xôi nhất của hệ Mặt trời (thực chất việc chỉ là tàn dư của các đám mây bụi và vụn đá khiến chúng không thể trở thành các hành tinh thực thụ). Và đây chính là nguồn gốc của bất kỳ  phân tử nước nào mà chúng ta bắt gặp trên Trái Đất ;)

    Nước cũng là một kẻ vô cùng ngổ ngáo bởi chúng phá vỡ mọi định luật lý hóa trên Trái Đất. Vốn dĩ việc chúng tồn tại như một chất lỏng là điều đi ngược lại với luân thường đạo lí của Hóa học. Bởi mỗi phân tử nước lại được cấu tạo từ hai loại nguyên tử rất rất nhẹ là hydro và oxy, đáng lẽ ra nó phải đang trôi lơ lửng ở dạng khí với điều kiện nhiệt độ và áp suất của bề mặt trái đất. Và, nước cũng rất thích chơi trội khi chúng nở ra ở trạng thái đóng băng, khác bọt hẳn so với bất kỳ nguyên tố hóa học nào khác. Kết quả là các tảng băng trôi nổi trên mặt nước. Chúng ta đã quá quen với việc này, nhưng hãy thử nghĩ lại xem, thật sự là việc này cực kỳ bất bình thường :D (Kiến thức vật lí nè: Khi được đun nóng, chất lỏng thông thường nở ra vì các phân tử chuyển động với năng lượng lớn hơn so với lực hút giữa các phân tử. Ngược lại, chất lỏng thường co lại khi được làm mát. Đó là bởi lục hút giữa các phân tử lớn hơn nhiều so với năng lượng chuyển động từ của chúng. Khi đóng băng, các phân tử càng ở sát nhau. Nhưng đó không phải là trường hợp của nước. Thay vì hợp lại, nó giãn nở ra). Theo thời gian, hành vi kì quặc của băng lại rất hữu ích. Bằng việc cách nhiệt giữa băng và mặt nước ở bên dưới, băng trôi đã tạo điều kiện cho sự sống phức tạp tồn tại và phát triển trên Trái Đất bất chấp nhiều kỷ băng hà trôi qua. 

    Sự kỳ quặc này vẫn chưa có hồi kết. Bạn có biết rằng nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh? Vâng, đó là sự thật ạ. Và cũng chả có ai giải thích được là tại sao hớt. Các phân tử nước cũng có sở thích phản lại trọng lực khi mà chúng có thể chảy ngược lên trên. Điều này là bởi những phân tử nước thích tụ tập và đoàn kết với nhau. Chúng cũng rất giỏi trong việc này khi mà các phân tử nước vị trí cao hơn có thể hút các phân tử ở dưới đi lên thông qua các kênh có tiết diện nhỏ. Ví dụ số một chính là các mạch máu vô cùng bé đang chảy trong cơ thể chúng ta. Đây cũng chính là cách oxy và các chất dinh dưỡng khác đến được với rìa nã. Quá trình tương tự, được gọi là hiện tượng mao dẫn, cho phép thực vật vận chuyển dòng nước từ sâu trong lòng đất để nuôi dưỡng thành những bông hoa hay nhành cây xinh đẹp vươn lên dưới ánh mặt chời. Ôi thiệt kỳ diệu và văn vở làm sao.

    Không chỉ Trái Đất mà đến cả Hệ Mặt Trời cũng đã bị các phân tử nước xâm chiếm. Ngày xửa ngày xưa, loài người tự đắc cho rằng Trái Đất là hành tinh duy nhất có sự hiện diện của nước trong khi thực tế đáp lại bằng một cú vả rằng: nước chính là hợp chất phổ biến thứ 2 trong cả hệ Mặt Trời. Chúng được tìm thấy trên mặt trăng, sao Hỏa và cả sao Diêm Vương. Bên cạnh đó, H2O cũng được tìm thấy trong hầu hết cấu tạo các vật thể tồn tại trong hệ sinh thái của Ông mặt trời. Như vậy, nơi nào có nước hiện diện, nơi đó tồn tại sự sống. 

Khi đọc đến những dòng cuối cùng này xin mời các Nhện thưởng cho mình một cốc nước. Nhìn kỹ vào cái chất không màu không mùi không vị này. Dù nó chả mang cho mình cái gì thiệt nổi bật, nhưng cũng không có nổi một nhà khoa học nào hoàn toàn hiểu hết về nó. Nếu chúng ta thiếu vắng đi cái nguyên tố kỳ quặc ngớ ngẩn này thì cũng chẳng còn tồn tại “chúng ta” hay cái nền tảng web bạn đang đọc và thiết bị sử dụng Internet bạn đang dùng. 

Xin chấm hết tại đây <3