原創不易，請勿偽原創。
水是地球上生命賴以存在的物質當天文學家用天文望遠鏡觀察鄰近地球的一個行星時，他一定想知道那個星球上是否也有水和氧。產生這種好奇心是很自然的，因為無論哪個行星上有了足夠的水和氧，那裡就可能存在著生命，這種生命，可能與我們地球上的生命存在著某些相似之處。不正是由於有了水，才有了我們現在的地球嗎？是水使我們這個地球存在並發展到了現在這種狀態，而且是水奇蹟般地創造了生命。水實在是地球上的一種奇妙的物質。我們對水了解得越多，就對它越是驚嘆不已。自古以來，很少有人對水的奇妙特性詳細地加以研究。這是不足為奇的，因為我們地球上到處都有水。水的存在，是我們這個星球上一個極其普遍的現象：地球表面有3/4處於水下；有1/5覆蓋著冰雪（固態的水）；還有一半以上的廣大地面上空，常常有無垠的雲海；即使在沒有雲霧的地方，空氣中也有或多或少的水分。
水在我們這個行星上，確實是很普遍的，就連我們人的身體，也是由大約71%的水分構成的。然而，越是普遍的東西，越不引人注目。水這種物質雖然十分普遍，但它的確很不尋常。要知道，地球上沒有任何物質比水更豐富，也沒有任何物質能夠像水那樣，同時以固體，液體和氣體三種不同的形態存在。水可以調節地球上的氣候。如果沒有水，我們的這個地球可能早就冷卻了，一切生命早 就不復存在了。水的蓄熱本領非常高，受熱時，它能吸收大量的熱；冷卻時，它又能釋放出大量的熱。地球上，浩瀚的大海，無數的江、河、湖泊和水庫，甚至包括大氣中的水蒸氣，都是良好的儲熱器：在溫暖和炎熱的時候，它們能吸收大量的熱；在寒冷如冰的時候，它們又把熱量釋放出來，溫暖人間，調節整個大氣的溫度。
若不是地球周圍的大氣層，象「棉衣」一樣地保護著我們，宇宙間可怕的寒冷可能早就把地球凍透了。在這件「棉衣」的裡面，那無邊的雲海就象潔白柔軟的棉花和羊毛。在沙漠上空水分稀少，就象是「棉衣」上有了孔洞。沙漠失去保護後，白天被曬得灼熱似火；夜間又變得冰寒一片。水還具有另一個奇妙的特性，不然地球還是要凍僵。常識告訴我們幾乎所有的物質，受冷都要收縮。可是水卻不然，受冷偏要膨脹。倘若水冷也收縮，冰就要比水還重，就會沉到水下去。這樣，所有的水漸漸都會變成冰，地球周圍的大氣層就會失去水分，我們的「棉衣」就會失去作用。
水還有一個金貴的特性，它融化和蒸發時的潛熱很高。正是由於這個緣故，生物體才可能在炎熱的氣候條件下生活。水分的蒸發（這樣可以釋放大量的熱量），人和動物才能把體溫保持在低於環境溫度的水平。在大自然中，水的作用是獨特的。沒有水，就沒有生命，生命起源於溶解在原始海洋裡的物質。從那以後，動植物細胞中溶解了的物質之間一直發生著化學反應。水有許許多多驚人的特性。但是，人們了解最少的，可能就是水的表面能夠形成十分堅固的表面膜，這是因為水的最表層的水分子之間具有很強的吸引力，水的這種表面張力非常之大，它能把似乎根本不能浮起來的物體浮起來如果把一根針或一片刮鬍刀片小心地放在水面上，只要不損壞水表面的膜，它們是不會沉下去的。
許多昆蟲的生命都與水的表面膜有密切的聯繫。比如水黽，就只生活在水的表面上，它們從來不潛入水下，也不爬到乾燥的陸地上來生活，它們既不會跳水，也不會遊泳，只會把兩腿叉得很開，在水面上滑來溜去，頗象滑雪運動員。它們在滑行時，只用長滿了毛的腳尖接觸水面。它們的重量只能使水的表面膜往下凹陷，但不會使水的表面陂受到被壞。蚊子的幼蟲、水甲蟲和各種各樣的蝸牛，它們能夠附在水的表面膜下面。蝸牛不僅能夠從下面抓住這層膜，而且可以沿著這一層膜爬行，如同在任何固體表面爬行一樣。科學家早就發現，水質越純，越要費大力氣才能破壞它的表面膜。水溶性物質（主要是空氣）的分子擠入水分子之間，從而使表面膜的強度減弱。由於水裡總會有雜質，所以即使是淨水，也不可能完全保持水錶膜的最大強度。要破壞直徑為2.5釐米的純水的水柱，大約需要900公斤的力，這相當於某一級鋼的強度。這還不算，據科學家計算，要破壞直徑相同的絕對純水柱，竟需要95噸力。假如地球上有一個純水湖，人們在上面散步和溜冰，就象走在凍結的冰上一樣。
你知道為什麼幾乎一切物體受熱時都會膨脹嗎？要理解這個問題並不難。物質分子受熱時，運動速度加快，分子與分子之間的空隙不夠大，於是發生互相碰撞，因而引起物體的膨脹。但是，為什麼水的變化卻不一樣呢？我們已經知道水分子是由一個氧原子和兩個氫原子組成的。這些原子排列成三角形，氧原子佔一個角；質子（即氫原子的原子核）佔另外兩個角。它們那些單個電子的軌道向相反的方向拉得很開。當水溫下降，分子的熱運動不太劇烈時，水分子的電磁特性卻變得比熱運動還要劇烈一些。這時，單個的水分子就把自己的「手」伸給對方，互相結合起來。一個水分子的兩個質子各吸引鄰接水分子的一個電子；而它們自己的電子又被它們的鄰接水分子的質子所吸引。
於是，每一個水分子都與另外四個水分子連結在一起，形成一個非常美麗的晶格。晶格的空隙足以容納一個水分子。相反，當水溫升高，水分子的熱運動加劇時，分子之間的鍵開始變形和破裂，冰開始融化。已經破裂了的水分子落進了空隙之中，水的體積也就縮小了。