大家知道：水有固體、液體、氣體三種形態，這三種形態會根據環境氣溫的變化而變化。
對水的這三種形態變化，大家基本上都知道其原理了；然而，水為什麼要有這三種變化？這卻是許多人沒有想過的。當我認真地追索這個問題時，才發現水如果沒有這三種變化，地球上的生命包括人類就完全不能生成和存在了。
水的三態，首先是液態，這是大家都熟悉的形態，也是我們通常所說的水最常見的形態。當然，她對生命的作用是非常巨大的，沒有液態的水，所有生命都要滅亡。
但是，對固態和氣態的水，人們的了解就比較少了。其實，其和液態水一樣，也是生命所不能缺少的。
先講固態水，俗稱冰。不知道大家有沒有發現：凡是固態的東西，總比液態的和氣態的要重。在這裡，有個熱脹冷縮的物理定律，說大多數物體，在氣溫降低時都會收縮，在氣溫升高時會膨脹。
按照這定律，水在結成冰時，其重量肯定要比液態水重了。那麼，水結成冰時，肯定要沉到水底下。而上面的水，又不斷地冷卻成冰，不斷地下沉。那麼，入冬不要多久，所有的水都會結成冰，整條河流都會結成冰不會流動了。連大海，都有可能結成一個大冰塊。
那麼，這個時候，所有的水中生命都會被凍結了、所有的水中生命都靜止了、終結了。也就是說，每當冬天，水中的生命都要終結了。
而到夏天，隨著氣溫的升高，河流上面的冰會慢慢地融化。氣溫越高、融化就越快。但是，融化的水在冰川上面，形成一層保護層，保護陽光不會照射到流水下面的冰層。因此，比較深的冰層，是不會受到氣溫和陽光的影響，也就是說，深層次的冰，一但形成就會很難融化。特別是那些靠近南北極的大海，整年都會處於那種冰天雪地的現象，生命就會永遠被凍結。
那麼，實際上，大海和河流上的生命為什麼不會被凍結呢？
那是因為，熱脹冷縮這條物理定律，在水結成冰時發生了一種例外，也就是說：當水結成冰時，冰不僅僅沒有比水重，反而變成比水輕了。於是，結成的冰就浮在水上面。這個冰層就形成了一個保護層，會保護下面的水不再受到氣溫的影響。但假如天氣繼續冷卻，這個冰層會不斷變厚，到達一定的厚度後，下面的水就再也不會繼續結成冰了。
因此，在冬天，那些結冰的河流，很多冰層下面的水是繼續流動的，而且水溫也一直保持在4度以上的。也就是說，那些冰天雪地的地方，很多冰層下面都有液體水的存在，那些本來在水中的魚蝦之類，能夠照樣生活下來！
這就是固態水其奇特的一個屬性，我們不知道為什麼大自然所有的物質基本上都是熱脹冷縮的，為什麼在水結成冰這個現象上要出現這個例外，從此才讓所有水中的生命，能夠在冬天裡繼續生存下來。如果沒有這個例外，我不知道地球上的生命會是怎麼樣的了？
這是水奇特的一個屬性，水另外還有一個屬性，就是氣化，同樣也是很神奇的。
水從液體變成氣體，從物理學上看，就比較正常了。其遵循了熱脹冷縮的一般原理。也就是說，水溫度高了，就會變成比較輕的氣體蒸發了。水的蒸發是在經常發生的，只要氣溫高於冰點（4度），水就會蒸發。溫度越高，蒸發越大。在炎熱的夏天，在大海和湖泊河流等地方，都會有大量的水蒸氣形成，向空中蒸發。
在大氣中的水分，含量多了，就變成雲朵。比較稀薄的是白雲，比較濃厚的是烏雲。我們經常看到天空上雲朵悠閒地飄蕩著，對這種現象熟視無睹。但不知道其實這種現象對我們人類的生命的作用也是極為重大的。
大家知道，地球陸地上的水，都是由高處往低處走的。每天每時每刻，都有大量的水通過河流流往江河和大海。要是沒有再下雨，這些河流很快地會幹涸。但是，我們知道，每過一段時間，天上就會下起雨來。這些雨又會補充那些流失的河水，使得大陸上一年四季基本上都有水可用。
那天上怎麼會下雨呢？這就是因為有這些雲的存在。這些雲就是大量的水蒸氣集合而成的。大家可千萬不要小看這些雲朵，每一朵都含有幾十噸的水分，而那些濃厚的黑雲，甚至有幾萬噸的水分。這些水分碰到合適的氣候條件，就變成雨落下來了。
但這裡還有一個問題；水蒸氣是從大海和河流中蒸發起來的，這些地方往往是不缺水的，缺水的是那些遠離海洋幾百乃至幾千公裡的大陸。那這些雲朵又是怎麼運送到那種地方呢？
這又牽涉到一個空氣的流動的流動問題了。原來，地球大氣層的空氣也是在不斷地運動變化著，他們變化的原因大多數也是因為熱脹冷縮引起的。由於空氣的熱脹冷縮，使空氣密度重量不斷變化，空氣也跟著不斷地流動。這就是風的產生。由於這些變成水蒸氣的水和空氣一樣地輕，就漂浮在空氣中，順風四散，就有一些雲朵被風從大海深處刮到遙遠的大陸上空，然後才又變成雨水下來。
不要小看這些雲的運動作用，大家知道，我們國家搞一個南水北調的工程，花了幾十年幾千億元的人民幣，至今還沒有搞好。但是，那些雲輕飄飄的，就可以把幾千萬噸的雨水從海洋裡運送到缺水的大陸，變成雨落下來。又流向海洋，就這樣循環往復，才保證了地球大陸始終有乾淨清潔的水資源可用，保證了地球表面始終是清潔乾淨的。
更加微妙的是：在水變成冰時，為什麼要發生那個例外，如果沒有這個例外，地球的生命也就不一定存在了！
所有這些，你有沒有深思過？這一切設計是這麼巧妙和合理！那麼精細又宏大！做為一個聰明的你，你能想出這些方法來嗎？你想得出來你做得到嗎？如果你想不出來，也做不到，那麼是誰想出來，誰又能夠做得到這一切呢？
難道你到現在為止，還不能承認有一個非常聰明偉大的設計者建造者為我們設計好這一切嗎？