Właściwości wody wskazują na inteligentny projektCzas czytania: 7 min

Jonathan McLatchie

2025-08-06
Właściwości wody wskazują na inteligentny projekt<span class="wtr-time-wrap after-title">Czas czytania: <span class="wtr-time-number">7</span> min </span>

We wcześniejszym artykule1 przyjrzałem się niezwykłym koincydencjom, które umożliwiają zachodzenie fotosyntezy (procesu koniecznego do istnienia zaawansowanych form życia). Ostatni omówiony przeze mnie przykład dotyczył przezroczystości wody, która ułatwia przechodzenie światła widzialnego przez wodnistą cytoplazmę komórkową, dzięki czemu światło dociera do chloroplastów. Woda ma jednak wiele innych właściwości, które wydają się unikalnie dostosowane do możliwości istnienia życia. W niniejszym artykule przyjrzę się niektórym z tych innych właściwości.

 

Mniejsza gęstość w stanie stałym

W odróżnieniu od niemal wszystkich innych substancji woda rozszerza się i staje się mniej gęsta w stanie stałym niż w stanie ciekłym. Lód ma otwartą strukturę, która jest utrzymywana przez wiązania wodorowe między cząsteczkami wody. Gdyby lód zachowywał się tak jak prawie wszystkie inne substancje (godnym uwagi wyjątkiem jest metal gal, który także rozszerza się po zamarznięciu), to opadałby na dno, a oceany zaczynałyby zamarzać od dołu, przez co duża część naszej planety byłaby stale skuta lodem, ponieważ do lodu znajdującego się pod wodą nie docierałoby ciepło promieni słonecznych. Ze względu jednak na to, że lód się rozszerza, izoluje znajdującą się pod nim wodę, dzięki czemu zachowuje ona stan ciekły. Ta właściwość wody jest istotna dla złożonych form życia, zarówno morskich, jak i lądowych.

 

Rozpuszczanie minerałów

Woda jest również niemal uniwersalnym rozpuszczalnikiem, a ta jej właściwość jest kluczowa dla jej roli jako rozpuszczalnika minerałów zawartych w skałach. W gruncie rzeczy prawie wszystkie znane związki chemiczne rozpuszczają się w wodzie przynajmniej do pewnego stopnia. Rozpuszczalność dwutlenku węgla w wodzie i jego reakcja z wodą, w której powstaje kwas węglowy, sprzyja ponadto reakcjom chemicznym z tymi minerałami, które zwiększają ich rozpuszczalność.

Woda ma także skrajnie wysokie napięcie powierzchniowe (pośród wszystkich pospolitych cieczy ustępuje jedynie rtęci). Gdy woda wpływa do szczelin (ze względu na swoje wysokie napięcie powierzchniowe) i rozszerza się po zamarznięciu, skały otaczające szczeliny kruszą się, dzięki czemu zwiększa się obszar powierzchni mogący podlegać wietrzeniu chemicznemu.

 

Cykl hydrologiczny

Aby życie mogło istnieć na lądzie, rozpuszczone minerały muszą się na nim odkładać. Umożliwia to cykl hydrologiczny, w którym woda z oceanów paruje do atmosfery i powraca na ziemię w postaci deszczu lub śniegu. Cykl hydrologiczny możliwy jest z kolei dzięki temu, że woda występuje w trzech stanach (stałym, ciekłym i gazowym) w temperaturach otoczenia na powierzchni Ziemi. Zdolność do istnienia w trzech różnych stanach w warunkach otoczenia na powierzchni Ziemi jest unikalna pośród wszystkich znanych substancji. Gdyby nie ta wyjątkowa właściwość wody, masy lądu na naszej planecie byłyby jałowymi pustyniami. Na temat tej niezwykłej właściwości wody Michael Denton pisze: „zaopatrywanie lądu w wodę odbywa się i jest możliwe dzięki własnościom samej wody. Porównajmy to z wymyślonymi przez człowieka systemami dostaw takich produktów jak odzież lub benzyna wymagających środków transportu w postaci ciężarówek i pociągów. Benzyna nie może sama dostarczyć się na stacje benzynowe, a odzież – do sklepów. Tymczasem woda, dzięki swoim wewnętrznym właściwościom, sama dostarcza się na ląd za pośrednictwem cyklu hydrologicznego”2.

 

Idealna dla układu krążenia

Różne właściwości wody sprawiają ponadto, że stanowi ona idealny nośnik w układach krążenia takich złożonych organizmów, jak my. Żyjący na początku XX wieku fizjolog Lawrence J. Henderson, pisząc o najwyższej jakości wody jako rozpuszczalnika, zauważył: „Gdyby nośnikiem krwi było co innego niż woda, to niewątpliwie istniałaby ograniczona różnorodność i ilość rozpuszczonych substancji, co musiałoby iść w parze z odpowiadającym temu ograniczeniem procesów życiowych”3.

Inna cechą wody jest to, że ma jedną z najniższych lepkości pośród znanych cieczy. Ciśnienie, które jest niezbędne do pompowania cieczy, rośnie proporcjonalnie do jej lepkości. Gdyby więc lepkość wody była znacznie większa, to pompowanie krwi w układzie krążenia byłoby zbyt trudne. Denton zauważa, że: „górne ciśnienie na zakończeniu tętniczym ludzkiego naczynia włosowatego wynosi 35 mm słupka rtęci (Hg), co jest wielkością znaczącą (około 1/3 ciśnienia skurczowego w tętnicy). To stosunkowo wysokie ciśnienie jest konieczne, żeby zmusić krew do przepłynięcia przez naczynia włosowate. Musiałoby ono zostać potężnie zwiększone, gdyby lepkość wody była kilka razy wyższa, co jest w sposób oczywisty niewykonalne, gdyż przekracza możliwości jakiejkolwiek pompy biologicznej”4. Zważywszy na to, że blisko 10 procent energii spoczynkowej ciała jest wydatkowane na zasilenie układu krążenia, większa lepkość wody – na przykład taka, jaką ma olej – stanowiłaby niemożliwe do pokonania wyzwanie energetyczne. Lepkość cieczy jest także odwrotnie proporcjonalna do szybkości dyfuzji, a w związku z tym większa lepkość wody miałaby znaczny wpływ na szybkość dyfuzji z naczyń włosowatych do komórek ciała.

 

Specyficzna pojemność cieplna i chłodzenie ewaporyzacyjne

Woda ma również jedną z najwyższych specyficznych pojemności ciepła pośród wszystkich znanych cieczy. Ta właściwość – spowalniająca szybkość chłodzenia – umożliwia zachowanie wody w stanie ciekłym przy kontakcie z powietrzem mającym temperaturę niższą od temperatury zamarzania. Inną niezwykłą cechą wody jest jej efekt chłodzenia ewaporacyjnego. Gdy woda wyparowuje z powierzchni jakiegoś przedmiotu, cząsteczki mające większą energię kinetyczną uwalniają się w postaci gazowej, natomiast te o mniejszej energii kinetycznej pozostają w stanie ciekłym. Dzięki temu temperatura powierzchni jest mniejsza. Efekt chłodzenia ewaporacyjnego wody jest w istocie większy niż w przypadku jakiejkolwiek innej znanej cieczy molekularnej, czyli związku chemicznego składającego się z co najmniej dwóch rodzajów atomów. Ta cecha wody ma szczególne znaczenie dla organizmów stałocieplnych, gdy temperatura otoczenia jest wyższa od ich podstawowej temperatury ciała, a w związku z tym nadmiar ciepła nie może wypromieniować do środowiska. Nadmiar ciepła jest natomiast tracony za sprawą efektu chłodzenia ewaporyzacyjnego wody, a efekt ten maksymalizują liczne gruczoły potowe na powierzchni skóry.

 

Nieodparty argument

Ze znacznie bardziej szczegółowym omówieniem tego zagadnienia można zapoznać się w książce Michaela Dentona Fenomen wody. Doskonałe przystosowanie wody do istnienia człowieka i życia na Ziemi. Dobre, zwięzłe podsumowanie przedstawiono też w następującym krótkim filmiku wideo:

Gdy liczba przykładów precyzyjnego dostrojenia przyrody do możliwości istnienia życia rośnie, coraz trudniej jest zaprzeczyć temu, co Fred Hoyle określił mianem „zdroworozsądkowej interpretacji faktów”, zgodnie z którą „jakiś superintelekt manipulował fizyką, a także chemią i biologią, a w przyrodzie nie istnieją żadne ślepe siły, o których warto mówić”5. Świadectwa przemawiające za tym, że nasz Wszechświat został zaprojektowany z myślą o pojawieniu się w nim życia, wzmacniają również wewnętrzną wiarygodność (to jest prawdopodobieństwo a priori) teorii inteligentnego projektu jako wyjaśnienia układów biologicznych.

Jonathan McLatchie

 

Oryginał: The Properties of Water Point to Intelligent Design, „Evolution News & Science Today” 2024, July 18 [dostęp: 6 VIII 2025].

Przekład z języka angielskiego: Dariusz Sagan

 

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 6.8.2025

Przypisy

  1. Por. J. McLatchie, The Wonder of Sunlight: Appreciating the Remarkable Coincidences that Make Life Possible, „Evolution News & Science Today” 2024, July 10 [dostęp: 11 IV 2025].
  2. M. Denton, Fenomen człowieka. O precyzyjnym dostrojeniu natury do istnienia ludzi, tłum. A. Gomola, „Wyjątkowy Gatunek”, Fundacja En Arche, Warszawa 2024, s. 35.
  3. L.J. Henderson, The Fitness of the Environment: An Enquiry into the Biological Significance of the Properties of Matter, The McMillan Company, New York 1913, s. 116.
  4. M. Denton, Fenomen wody. Doskonałe przystosowanie wody do istnienia człowieka i życia na Ziemi, tłum. Z. Kościuk, „Wyjątkowy Gatunek”, Fundacja En Arche, Warszawa 2023, s. 191.
  5. F. Hoyle, The Universe: Past and Present Reflections, „Engineering & Science” 1981, Vol. 11, s. 12 [8–12] [dostęp: 12 IV 2025].

Literatura:

1. Denton M., Fenomen człowieka. O precyzyjnym dostrojeniu natury do istnienia ludzi, tłum. Gomola, „Wyjątkowy Gatunek”, Fundacja En Arche, Warszawa 2024 [dostęp: 11 IV 2025].

2. Denton M., Fenomen wody. Doskonałe przystosowanie wody do istnienia człowieka i życia na Ziemi, tłum. Kościuk, „Wyjątkowy Gatunek”, Fundacja En Arche, Warszawa 2023 [dostęp: 11 IV 2025].

3. Henderson L.J., The Fitness of the Environment: An Enquiry into the Biological Significance of the Properties of Matter, The McMillan Company, New York 1913.

4. Hoyle F., The Universe: Past and Present Reflections, „Engineering & Science” 1981, Vol. 11, s. 8–12 [dostęp: 12 IV 2025].

5. McLatchie J., The Wonder of Sunlight: Appreciating the Remarkable Coincidences that Make Life Possible, „Evolution News & Science Today” 2024, July 10 [dostęp: 11 IV 2025].

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *



Najnowsze wpisy

Najczęściej oglądane wpisy

Wybrane tagi