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2016年09月28日

水と水素結合

また難しいタイトルを付けてしまいましたが、化学に詳しい訳ではありません。
ただ、昔、「水素結合」という言葉をどこかで聞いたことがあって、印象に残っているというだけです。
申し訳ありませんが、本日はあまり検証せずに書きますので、正確性に問題があるかも知れません(またかよ)。
また、水素結合は水だけではないようですが、ここで述べるのは水の水素結合の話です。

「プラズマ」は別にして、物質は普通「気体」「液体」「固体」の三態のいずれかの状態にあることは、小学生の頃に教わった気がします。
そして通常この順に密度が高くなり、簡単に言うと重くなります。
ところが、私達に身近な「水」は、固体になると液体よりも軽くなり、「氷」は「水」に浮きます。
考えてみると不思議ですが、「水素結合」により体積が増えるから軽くなるということらしいです。
何故そんなことになっているのかは、私には分かりません。

ここからはさらにいい加減で、私の勝手な考えになります。
水が水素結合しなければ、寒い地域の川、湖や海の浅瀬では、底から氷始め、氷に穴を開けて行う山中湖などのワカサギ釣りはできなくなります。

そんなことより、数万年~数100万年単位で訪れて、マンモスなどを絶滅させたと思われる氷河期には、動植物の生存はさらに厳しいものとなったと思われ、お魚さんもエサは乏しく、捕獲されやすくなって絶滅したかもしれません。
氷の上を動物が移動することもできません。
もう少し書くつもりでしたが、思い出せません。


天文台の職員が「偶然が重なって私達が存在している」という話を講演会で行い、新聞にその要約が載ったことがあります。
彼によると、次のような偶然が重なって生物が生き延びることができ、人間が存在しているという主張だったと思います。
・太陽から程良い距離に地球が誕生した。
・生命に必要な水が大量にあった。
・地磁気によりバンアレン帯ができ、有害な宇宙線が減少した。
・大気圏、オゾン層が形成され、有害な紫外線が減って生物が陸で生活できるようになった。

水素結合は載っていたかどうか分かりません。

確かにそういった偶然が重なったように見えますが、偉大な意思がそうさせたと思う人もいるでしょうね。
例えば、ニュートンならその言動から考えて、「神の意思が働いた」と言うと思います。

私が他所で地球の誕生について聞いたことがあるのは、
・宇宙の塵が引力で集まってどんどん大きくなり、その塵がぶつかるエネルギーなどで地球の温度が上がり、
・ドロドロの原始地球ができ、密度の大きい物が沈み込んで地球の中心部に集まり、内核~外核~マントル~地殻の元ができ、
・やがて、宇宙への熱放射で地球はだんだん冷えていき、上空にあった水蒸気などが結露して雨となって地表に降り注ぎ、
・気化熱の放出でさらに急激に地球の温度が下がって現在の地球に近い姿となり、大量の雨が海を作った。
というものでした。

おおむねそうだと思いますが、海ができるほど大量の雨が降ったとは考えにくい。
ある外国の学者が言った「地球の近くを通過した水惑星から大量の水が地球にもたらされた」という説の方が正しいのではないか、と私は思っています。
生命宇宙起源説にも通じるし。
もっとも、何か根拠があっての話ではありません。

またGDGDになってしまいましたが、氷が水に浮くのは不思議だということと、そこから連想して少し地球の歴史を考えてみた、という話でした。
ラベル:地球
posted by いわし雲 at 23:45| Comment(0) | TrackBack(0) | もやもや、数学・自然科学 | 更新情報をチェックする
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