Żywioł wodny bywa groźny, ale bez wody na Ziemi nie byłoby życia.

FOTO EAST NEWS/AFLO

Zużywamy jej mnóstwo, musimy wypić lub przyjąć z pokarmem około 3 l dziennie, nawet, jeśli nie wykonujemy żadnej pracy. Zużywamy ją do mycia, prania i do wielu celów gospodarczych, nie licząc wody zużywanej w ogromnych ilościach w przemyśle.

Na szczęście wody jest dużo.
Ponad 70 proc. powierzchni Ziemi zajmują oceany, a ponad 2 proc. lodowce. Zasoby wody szacuje się na 1,3 mld km3. Woda jest wszędzie – poza hydrosferą, także w litosferze i w atmosferze. W warunkach normalnych jest cieczą. Nie ma zapachu, jest bezbarwna, nie ma smaku i nie ma wartości odżywczych. Jest jednak absolutnie wyjątkowa i niezwykła. Inaczej niż większość cieczy, woda zwiększa objętość w czasie krzepnięcia, a ogrzewanie jej wymaga olbrzymiej ilości energii. Objętość wody zależy, co prawda, od temperatury, ale ta zależność ma minimum, w temperaturze około 4 stopni Celsjusza! Ta szczególna własność ma wręcz nieocenione znaczenie dla życia w zbiornikach wodnych. Dzięki niej większe zbiorniki nigdy nie zamarzają do samego dna. To bardzo istotne dla wszystkich żyjących tam stworzeń.

Jak ryba w wodzie?
Bardzo dawno temu woda była naturalnym środowiskiem człowieka. I choć czuliśmy się tam „jak ryba w wodzie”, opuściliśmy je tylko po to, by podbić lądy. Po wielu milionach lat, wraz z rozwojem techniki i rosnącymi potrzebami komunikacji i transportu, zaistniała konieczność ponownego opanowania dawno zapomnianej sztuki pływania. Na długo przed sformułowaniem prawa Archimedesa, a nawet zanim jeszcze odkryto jakiekolwiek prawa fizyczne, pojawiła się pierwsza konstrukcja pływająca po wodzie. Była nią tratwa. Wymagała, co prawda, użycia materiałów o ciężarze właściwym mniejszym niż ciężar właściwy wody, ale w każdym lesie było ich pod dostatkiem, a zbudowana z nich tratwa była niezatapialna. Tu jednak zalety tej konstrukcji kończyły się, bo tratwy były ciężkie, powolne i miały małą wyporność.

Tratwa lepsza od okrętu
Szybko znaleziono lepsze rozwiązanie – łódź. Pomysł polegał na „obudowaniu” powietrza burtami z drewna, stali, a w końcu także z tworzyw sztucznych. W ten sposób uzyskano znacznie lepszy stosunek objętości do ciężaru całej konstrukcji. Bo do objętości wlicza się także powietrze znajdujące się w łodzi poniżej linii zanurzenia. Większa siła wyporu mogła równoważyć większy ciężar, więc... pojawiły się statki i okręty. Mimo oczywistych zalet, wszystkie ustępują tratwom pod jednym względem – można je zatopić. Trudniejszym zadaniem było opanowanie sztuki pływania pod wodą. Najprostszym rozwiązaniem okazało się zastosowanie w łodziach podwodnych komór balastowych, umożliwiających zmianę ciężaru właściwego łodzi, podobnie jak robią to ryby wykorzystujące pęcherz pławny. W powietrzu, dzięki zrównoważeniu ciężaru i wyporu, podobnie poruszają się balony i sterowce. Podobieństwa między pływaniem pod wodą a lataniem sięgają jeszcze głębiej.

Siła nośna pozwalająca latać cięższym od powietrza samolotom pozwala także pływać cięższym od wody rekinom, czy płaszczkom nie posiadającym pęcherza pławnego. Aby nie wylądować na dnie, muszą one, podobnie jak ptaki czy samoloty, być w nieustannym ruchu. Dzisiaj potrafimy już pływać po oceanach i penetrować ich głębie. Nie potrafimy jednak oprzeć się niszczycielskiej potędze żywiołu wody. Potężne fale tsunami mogą zmieść z powierzchni ziemi całe wybrzeża. Mimo to, woda pozostaje dla nas symbolem życia, oczyszczenia i odrodzenia. Woda jest nam równie niezbędna do życia jak powietrze. Żaden żywy organizm na Ziemi nie może się bez niej obejść. Człowiek w 2/3 zbudowany jest właśnie z wody! Dlatego, szukając życia w kosmosie, szuka się najpierw wody.

Jerzy Jarosz
MGN 11/2009