在我们这颗蔚蓝色的星球上,水可以说是最多的物质了。地球表面有超过70%的面积都被水覆盖,所以从太空中望去,地球是一颗名副其实的蓝色星球。与此同时,水也是构成生命的最基础成分,没有水的话,地球上就不可能会有生命。

但是就是这种再常见不过的水,却是地球上最神秘的存在。你知道吗?

液态水结构之谜 科学家发现水有两种奇怪分子结构(1)

我们知道,水分子的化学组成很简单,那就是由两个氢原子和一个氧原子组成的,氢和氧是宇宙中存在最多的两种元素,所以这简直没什么好说的。但是水的化学结构,却有两种奇怪的现象。水拥有两种分子结构,在正常情况下,液态水呈现四面体结构,但有时候却会呈现出非四面体的分子结构。这在地球液态物质中是非常罕见的。

这样的分子结构,带给了水与众不同的物理特性,而正是水的这种特性,成为了地球生命孕育的基础。

液态水结构之谜 科学家发现水有两种奇怪分子结构(2)

我们知道,地球上几乎所有的物质都会热胀冷缩,但水却恰恰相反。液体在冷却的时候,密度往往会变小,而水的最大密度是在4摄氏度温度的时候,一旦温度进一步下降到0度以下,水就会从液态变成固态,这就是冰。而冰的密度却比液态水还要小。这让冰可以直接漂浮在液态水的表面。

水的这种特性,与地球上的任何物质都显得格格不入,但正是由于冰的密度比液态水小,地球上才能形成生命的摇篮。

液态水结构之谜 科学家发现水有两种奇怪分子结构(3)

我们不妨设想一下这样的场景。加入水和其他液体一样,热胀冷缩,那么当水变成冰的时候,冰的密度肯定比水要大,这意味着海面上形成的冰,全都会沉入到水底。而我们知道,海水的底部温度是很低的,这就会造成一种诡异的局面,冰会源源不断沉入海底,直到将整个海洋从下而上冰封,让地球的气温变得越来越冷,直到变成一个不再适合生命生存的冰雪世界。

液态水结构之谜 科学家发现水有两种奇怪分子结构(4)

是不是有点细思极恐?

我们不知道究竟是谁赋予了水这种特性,或许宇宙在冥冥中有人操控着这一切?

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