Fast vollständig ungeklärt sind die subtileren Aufgaben des Wassers im menschlichen Organismus. So arbeitet Wasser im Körper nicht nur als Lösungs-, Transport- und Kühlmittel. Es ist ein genialer Informationsträger, der sich an eine Vielzahl von Organoberflächen anpaßt, die unterschiedlichsten Körperflüssigkeiten in individuellem Maße verdünnt und hochflexibel auf äußere Einflüsse reagiert. Nahrung, Getränke, Medizin, aber auch Mikroorganismen, Gifte, etc. können nur durch Wasser Eingang in den menschlichen Organismus finden und sich darin verteilen. Das Problem liegt darin, daß die Formel H2O nur einen Teilaspekt von Wasser beschreiben kann. H2O ist ein mechanisches Modell, das unserer technischen Zeit entstammt. Mit mechanischen Molekülen können wir zwar Maschinen bauen, doch versagen diese Modelle regelmäßig bei der Übertragung auf lebende Organismen. Zwar lassen sich viele Funktionen des Wassers in unserer Umwelt durch mechanische Modelle erklären, doch bleiben wichtige Aspekte - besonders im organischen Bereich - vermutlich noch für lange Zeit ungeklärt. Wenn sich Wasser auch nur in einem Punkt “normal” verhalten würde, gäbe es kein Leben auf der Erde. Leben ist nur durch Wasser möglich. Und von der Qualität der ca. 60 Liter Wasser, die jeder von uns in seinem Körper trägt, hängt entscheidend ab, wie gut wir uns fühlen. Sehen wir uns diese mysteriöse Substanz einmal genauer an. Das mysteriöse Element H2O (Wasser) ist wohl die bekannteste chemische Formel der Welt - doch kaum jemand weiß, was sie eigentlich bedeutet. Nehmen wir H2O deshalb als Einstieg in unser mysteriöses Element. Wasserstoff - H - hat Platz für zwei Elektronen, besitzt aber nur eins. Sauerstoff - O - hat Platz für acht Elektronen, besitzt aber nur sechs. Da jedes Element versucht, seine freien Elektronenplätze zu füllen, verbinden sich ein Atom Sauerstoff und zwei Atome Wasserstoff zu einem Wassermolekül. Sie besetzen gegenseitig ihre “freien” Plätze und sind zueinander so stabil, daß sie sich kaum wieder voneinander trennen lassen. Doch mit der Formel H2O allein kommen wir nicht weit. Wir kennen damit zwar die Zusammensetzung von Wasser, haben aber noch keine Erklärung, warum dieses Molekül so außergewöhnliche Fähigkeiten besitzt. Was Wasser so eigenartig macht, ist die “Anordnung” der beiden Wasserstoffatome, die in ihrer Bindung an das Sauerstoffatom einen Winkel von genau 105 Grad bilden. Dieser spezielle Winkel ist die Ursache für viele seltsame eigenschaften des Wassers. So können beispielsweise Schneeflocken unendlich viele Varianten haben, bilden aufgrund dieses Winkels aber immer eine sechseckige Form. Durch die asymmetrische Verteilung des Wasserstoffs wirkt das Wassermolekül wie ein winzig kleiner Magnet, der auf der Wasserstoffseite positiv geladen ist und auf der Sauerstoffseite negativ. Die unterschiedlich geladenen Pole ziehen benachbarte Wassermoleküle an und verbinden sich mit ihnen über sogenannte “Wasserstoffbrücken” zu langen Molekülketten. Wasserstoffbrücken finden wir auch in den Erbinformationen unserer Zellen - der DNS - also in den Grundbausteinen des Lebens wieder. Wasserstoffbrücken sind außerordentlich stabil und lassen sich nur mit viel Energie wieder auflösen. Aus diesem Grund müssen wir Wasser stark erhitzen, um einzelne Moleküle als Dampf zum Verlassen der Wasseroberfläche zu bringen. Die hohe Energie des Erhitzens wird dabei dem Dampf mitgegeben und läßt sich in der Industrie bestens für Antriebszwecke einsetzen. Wie stark Wasserstoffbrücken sein können, sehen wir auch an der hohen Oberflächenspannung von Wasser. Eine Stahlnadel - siebenmal dichter als Wasser - kann auf der Oberflächenspannung schwimmen. Kaum bekannt ist weiterhin, daß sich Schallwellen im Wasser viermal schneller fortpflanzen als in der Luftdaß “reines” Wasser entgegen landläufiger Meinung keinen Strom leitetdaß Wasser ein universelles Lösungsmittel ist, dem auf Dauer kein Material - Eisen, Stein, Mineralien etc. - standhalten kann Doch zurück zum Wasser als lebensspendendes Element Haben Sie sich nie gefragt, wie in Bäumen das Wasser von den Wurzeln bis in die höchsten Spitzen gelangt? Bäume haben ja keine Muskeln, die Wasser nach oben pressen könnten. Wie kommt das Wasser dort hinauf? Verantwortlich für diese oft hunderte von Metern hohe Klettertour des Wassers ist der sogenannte Kapillareffekt, den wir auch an der Innenwand von Wassergläsern beobachten können. Ursache sind hier ebenfalls die Wasserstoffbrücken. Die Wassermoleküle bauen zu der nassen Glaswand Wasserstoffbrücken, mit denen sie sich über die Wasseroberlfläche hinaus an der Wand hochziehen. In dünnen Glasröhrchen ist dieser Effekt noch ausgeprägter, und in den Adern eines Baumes wird er zu einem lebensspendenden Mechanismus. Ohne den Kapillareffekt wäre Pflanzenleben nicht möglich. Auch gefrorenes Wasser - Eis - ist im Vergleich zu anderen Substanzen äußerst ungewöhnlich. Statt sich wie alle anderen Elemente durch Abkühlung zu verdichten, bilden sich im Inneren des Eises große Hohlräume. Durch diese Hohlräume und seine spezielle spezifische Dichte wird das Eis leichter als Wasser und kann schwimmen. Das mag ja alles stimmen, werden Sie denken, aber was ist daran so aufregend? Nun - stellen Sie sich eine Welt vor, in der sich Wasser nicht “gegen die Regeln”, sondern wie ein “normales” Element reagiert. Was wäre, wenn sich Wasser “normal” verhalten würde? Im Winter würde das Eis in unseren Flüssen auf den Boden des Flußbettes sinken. An der Oberfläche könnte sich keine isolierende Schicht bilden, unter der das Wasser weiterfließt. Ohne schützende Isolierung würde jedoch mehr und mehr Wasser gefrieren, bis schließlich nur noch ein Rinnsal auf einer soliden Eisunterlage übrigbleibtAlle unsere Seen würden von unten nach oben gefrieren und damit jeden Winter ihr gesamtes biologisches Leben zerstörenOhne die Fähigkeit des Wassers, Wärme und Kälte über lange Zeiträume zu speichern und nur langsam abzugeben, würden die Lufttemperaturen um Hunderte von Grad schwanken. Wie in ausgedehnten Wüstengebieten ohne große Wasserflächen könnten die Temperaturen tagsüber bis über 35 Grad Celsius ansteigen und in der Nacht bis weit unter 0 Grad abfallenDer Wind wäre nicht durch Luftfeuchtigkeit gebremst und Stürme würden ständig über die Erdoberfläche tobenOhne die Anomalien des Wassers wäre Leben, wie wir es kennen, auf der Erde nicht möglich. Sie sehen, was für ein faszinierendes Thema Wasser sein kann. Viele seiner seltsamen und subtilen Eigenschaften sind kaum erforscht und viele vermutlich noch nicht einmal entdeckt. |