一種司空見慣的物質「水」，為什麼說是自然界最複雜物質之一？

水，好奇怪

正如標題所言，是真的太複雜了，據科學家表明它幾乎有七十多條「反常特性」，即便是現實生活中幾乎無處不在，大家眼中司空見慣的水，卻被稱為自然界最複雜的物質之一。

科學家透過更深層次的視野，探討水的性質和奧秘，可能對於我們來說有些陌生，但是不可否認水的世界實在太奇怪了，究竟如何奇怪，讓我們一探究竟。

先帶大家來到地球上的極寒之地，南極，作為溫度非常低的領域，一般很多水都結成了冰川存在，可是這麼冷的天氣，魚兒竟然還能在水裡遊行生存，這是為什麼呢？

根據科學家的研究發現了在南極地區的魚兒，解剖得知血管裡存在著一種神奇的物質，它能有效抑制冰天雪地裡的水結成冰，它就是抗凍蛋白，南極魚因為有這個先天存在的東西，能夠在極寒之地自由自在的活動。

第二要說的就是「水在4℃的時候密度最大」。按理來說，許多物質從液態變成固態體積減小，可是水水恰恰相反，水變成冰不僅體積變大，密度還減小了，另外一個奇怪就是熱水竟然比冷水還快結冰，這涉及物理和化學過程得用更深的科學去探討。

而經過科學家總結，水有七十多條反常性，熱縮冷漲可能在現實中比較多人知道，但是像高熔點還有高比熱等特性怕是很多人不熟知吧，在這些特性當中，好多也是科學家還在研究當中的難解之題。

水有量子效應

學過化學的我們對水的化學組成都很熟悉，就是簡單的由三個原子組成的分子，但是在深究其中，我們會發現水的結構比我們所了解的複雜的多，它具有一定的量子效應。

那就是它的原子當中，氫原子處在的空間結構，位置上有一定的漲落，即它沒有一個確切的分布位置，只能有大概的分布。

也正是因為水具有的量子效應讓水在一定程度上表現出許多反常的特性，但正是因為有了氫原子位置上的漲落，我們人才有可能存在，地球上的生物才有可能存在，如果沒有量子效應，那麼就不會有很多化學反應，或者說運動變化減少一千倍。

那麼這裡就不得不提有些商家提出的「量子水」對我們人體有益，也不過是一種「炒作」來的，用概念炒作，實際上每一瓶水本身就具有量子效應，也可以稱作是量子水，不過是商家「移花接木」的一種手法罷了。

當我們探究出了水具有複雜性這個結論，再去深入探究，會發現水與水之間也存在著一種相互作用，這種作用常見到人們經常忽略，那就是有吸引作用的「氫鍵」。

氫鍵與氫鍵之間構成了一種水的網絡系統，它所具有的靈活性和方向性就構成了一種相對複雜的氫鍵網絡，這對於我們探秘水的反常特質具有非常重要的作用。

三種物相的水

我們看到的水形態也有所區分，比如說冰的時候是「固相」，但是科學家稱之為「冰相」，另外兩種便是液相和氣相。這三種不同狀態下的物相，擁有不同的特點。

我們看在低溫下，凝固成冰箱的水，往往它的網絡結構是有規則和次序的網絡狀，水分子們整整齊齊，規規矩矩的排列，就像一個乖孩子，擁有自己所在的位置。

而液相只需要在冰上更高一些氣溫就會轉化，通過氣溫升高，冰融化成為液相的水，往往沒有規律，也沒有次序，就像我們說分散的。

而探究氣相的形成，就是受到高溫的烘烤之中，水分子之間的距離隔了老遠，彼此之間構成的氫鍵被打斷了，也就沒有所謂的相互作用了，完全呈現出普通的氣態。

但是細分，如今科學家研究出了十八種冰相，而水處於液相的時候最為複雜，也是我們常常探究的，也是如今非常多人爭議的一個結構。

如果說，把水放置在一種非常純淨的環境之中，我們就可以看到一個個實空間圖像中的水分子，在向我們比「V」耶的形態結構。

水，究竟有多複雜，到現在還是需要研究的大學問，科學家們在夜以繼日的研究中逐漸探討出水的複雜性還有存在的七十多種反常特性值得人們的關注，了解這個我們生命體，甚至是全球都非常普遍但重要的物質，還是一個任重道遠的過程。