江本胜那本小书《水知道答案》早已被央视辟谣了，水能知道答案的缘故原由与小冰晶的形态没有半毛钱干系。但水真的是可以或许携带信息的，关于水的那些知识碎片家人们都知道，但你敢确定本身的知道是真的“知道”吗？接下来就让我把这些碎片“拼装”起来，一路看看，水都知道些什么吧！

一、你相识的水是这个模样的

水是地球上最常见的液体，人体中70%都是水。天然界中的水有固态、液态和睦态，这三种状态，在我们地球外貌的温度范畴内可以相互转化。固态水便是冰雪，液态水形成江河湖海以及云和雾，而气态水则是水轮回中大范畴转移的一种紧张形态。

水的最小单位为水分子，由两个氢原子和一个氧原子构成，表面上就像米奇的头。因为氧原子劫掠电子的本领比力强，以是电子会更靠近氧原子，阔别氢原子，H-O构成的化学键，就像一个电极性的短棒，相邻的水分子会因为这种电极性毗连起来抱成团，这便是氢键的重要作用。

水的全部性子都与H-O化学键的电极性有关，这便是我们从小学、中学以致大学内里学到的水的知识。然而水的一个紧张性子被隐蔽在这些熟知的外貌之下，这要从一个被我们恒久轻忽的试验——“电解水”开始提及。

二、被低估的电解水试验

电解水试验是初三化学课的一个经典试验，试验目标是为了测试水的原子构成。水由氢、氧两种元素构成。水通电天生氢气、氧气。正极孕育发生的是氧气，负极孕育发生的是氢气。化学反响前后，元素种类稳定。在化学改变中，分子可分成原子，而原子不行分，可组成新的分子。

试验中有一个细节必要细致一下：为加强水的电解性，可在水中参加少量稀硫酸、氢氧化钠固体、硫酸钠溶液、硝酸钾溶液等。这阐明了什么呢？

水的可电解性不是一个化学题目，这是一个物理题目，其阐明了，水中有游离的氢离子和氢氧根离子。换句话说，在水中会不停地产生着如许的情形——氢离子从水分子离开开，移动到别处与氢氧根离子重新组合成水分子，再使用氢键与别的水分子抱团，形成水分子团。

这个历程在水中地震态地产生着，并不为我们的眼睛所看到，也不为任何化学试验所能发觉，但它是一个真着实产生着的物理历程。接下来要说的事变就与这个历程有关。

三、同处一室的人之间存在着氢离子互换

电解水试验向我们展现了如许一个究竟——水分子之间在不停地互换着氢离子。实在如许的事变，也产生在人与情况、人与人、人与动物之间，产生如许的互换的时间，我们之间不必要有任何打仗。

房间内的氛围中可以含有必然量的水蒸气。这些水蒸气会聚拢成微小的小水点，它们可所以室外氛围流淌带进来的，也可所以来自人和宠物的呼吸、皮肤的蒸发。这些微小的水点会随呼吸进入人和动物的体内，也能随着氛围的流淌附着在我们的毛发和皮肤外貌。

进入人和宠物肺内的水分子会通过肺泡的毛细血管进入的体内，成为身材的一部门。因为前面我们提到的——水分子之间存在着氢离子互换，这些进入体内的水分子，很快就会通过这种互换作用调换一批组合，它们不再是进入体内之前的水分子。你与宠物之间的原子级互换作用就如许开始了。

而别的一种氢离子互换则完全不必要通过呼吸作用，氛围中的水分子只必要附着在人的毛发和皮肤外貌，外来的水分子与皮肤中的水分子同样可以产生氢离子的互换（水分子重组）历程。

正由于有着两种氢离子的互换历程，以是才有本段标题中那句话——你与同处一室的人之间存在着氢离子互换。只要我们在某个地方呆得充足长，我们体内的氢离子大部门都市被本地的氢原子代替，假如我们体内的氢原子可以或许携带地点地的信息，就可以被检测出来。

氢键的性子让水分子具备了互换氢原子（通报信息）的本领，那么氢原子是怎样携带着当地信息的呢？我们就必要来相识一下水的别的一本性质，严厉说不是水的性子，而是构成水的氢元素的性子——同位素。

四、氕、氘、氚，氢元素的三种同位素

氢元素是一种很奇妙的元素，这不但是由于它是宇宙大爆炸之后诞生的第一种元素，更是因为氢有多种同位素。我们熟知的1H（氕，H），2H（氘，D），3H（氚，T）三种同位素是天然界中氢元素的广泛情势，相对品貌分别为约99.9844%、约0.0156%、低于0.001%，此中氚具放射性，半衰期为12.46年。

氢元素另有四种人工合成的同位素形态：氢-4、氢-4.1、氢-5、氢-6：、氢-7，我们今日要先容的是前面三种。氢的同位素用化学要领是不克不及区另外，能区分它们的方法只有物理要领——惯性（质量）差别。接下来我们以蒸发为例，说一下惯性对蒸发的影响。

五、氢元素的同位素对水蒸发的影响

如今我们要把这些水的知识碎片“拼接”起来，探究一下氢同位素的惯性对水蒸发的影响。

水的蒸发和沸腾是汽化的两种差别方法。蒸发是在液体外貌产生的汽化历程，沸腾是在液体内部和外貌上同时产生的剧烈的汽化征象。从微观上看，蒸发便是水分子从水面拜别的历程。因为水中的分子都在不绝地作无规章活动，它们的均匀动能的巨细是跟液体自己的温度相顺应的。

因为水分子的无规章活动和相互碰撞，在任何时候总有一些分子具有比均匀动能还大的动能。这些具有充足大动能的水分子，如处于液面周边，其动能大于飞出时降服液体内分子间的引力所需的功时，这些分子就能离开液面而向外飞出，酿成水蒸气，这便是我们通常说的水蒸发觉象。

如今把氢元素的同位素思量进来。携带着氕、氘、氚的水分子的质量是纷歧样的，水分子之间的碰撞餍足动量守恒定律，效果便是含有氕元素的水分子因为质量轻，在碰撞中可以得到更快的活动速率，其动能比含有氘和氚的水分子动能高，含有氘的水分子的动能要比含有氚的水分子高。

假如蒸发是产生在一个要地本地的湖泊中，蒸发出去的水分子就重要是含有氕元素的水分子，而含有氘和氚的水分子就会在湖泊内渐渐富集。换句话说便是在湖水中可以或许测得的氘和氚的含量，要比统一个地域内河道的含量高。

因为水体所处的情况差别，好比地表水和地下水、差别纬度、差别温度、差别大气流淌速率、差别地理情况、差别净流入流出、差别海拔等身分，就会造成差别所在的水体其氢元素的同位素的富集水平差别。假如把差别水体的氢同位素的富集数据，绘制在一张舆图上，就能形成一个氢元素的同位素舆图（示踪舆图）。

这张舆图可以关心我们揭开许多的神秘，下面来先容几个案例：

六、水都知道些什么？

第一、水可以知道本身来自那边。现在的饮用水可以说是品类繁多，自来水、瓶装水、当地产的、外地产的、乃至另有入口的。只要我们丈量差别饮用水中的同位素的含量，与氢元素同位素舆图中的数据做比拟，就能知道这些水的产地是来自那边，也可以用这个要领来辨别我们买到的水是不是当地生产的冒充水。

第二、水知道你已往几周去了那边。一份科学观察陈诉，通太过析人体毛发中的氢元素同位素的含量评释：通过饮水、饮料大概是本地牛奶等途径，地下水中的原子会成为人体内稳健的部门。这是一个相对迟钝的历程，毛囊颠末一周的时间才可以将情况中的氢原子沉积到正在生长的发根，但这个历程一旦产生便是永远性的。假如你在某地停顿过一段时间，你的毛发中就会包罗你在本地的氢同位素的富集信息。

第三、水可以知道食品的泉源。在经济环球化的今日，餐桌上的食品已经不范围于当地生产了，我们的食品现实上来自环球各地，怎样追踪这些食品的泉源便是一个涉及到食品宁静的庞大课题。由化学知识我们可以知道，食品（植物和动物体内）中的氢元素都是直接大概是间接地泉源于水。通过检测牛奶、肉类等食品中氢元素同位素的含量，与氢元素示踪舆图上的数据举行比对，我们就可以知道它们来自那边。

第四、水可以帮助考古发觉。考古的时间每每可以发觉许多的物品和古尸，这些物体中有些含有大量的有机物的，有机物中都含有富厚的氢。假如我们查验一根从古尸体上取下来的毛发的差别分段中的氢的同位素含量，就有大概猎取这具古尸生前最终阶段的饮食和移动情形。曾经有科学家使用这个技能追踪了一个印加儿童木乃伊在其生命最终几个月的行踪，该项结果颁发在《考古科学学报》。

完结语——此次，水真的知道答案

水可以携带信息，它知道答案，但水储存信息的方法并非江本胜所说的通过差别形状的结晶来体现，而是通过水中氢原子同位素的差别含量来体现出来。如今我们将水的这些知识碎片拼接成了一个完备的知识图谱，您还能使用这个水的知识图谱开辟出哪些相干的应用呢？接待您鄙人面的的批评区留言参加。

PS：这些知识，被称为科学，从这些知识中孕育发生的应用，叫做技能。