Nel buio...

1 - ACQUA

L’acqua è il più importante e il più abbondante elemento liquido sulla Terra. Quasi tre quarti della superficie terrestre sono coperti d’acqua: l’acqua forma gli oceani, i mari, i laghi e i fiumi e, sotto forma di ghiaccio e neve, le immense distese ghiacciate del Polo Nord e del Polo Sud. Anche se alzi gli occhi sopra di te, e guardi il cielo, vedrai acqua: e non solo se piove! Infatti, esistono grandi quantità di acqua nell’aria, in forma di nuvole o di invisibile vapore acqueo.

L’ACQUA COME SOSTANZA CHIMICA

L’acqua è formata da molecole, ognuna delle quali contiene due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Questa sua struttura chimica viene descritta con una formula che probabilmente già conosci: H₂O.

Si tratta di una sostanza chimica insolita, perché si trova in natura in tutti e tre i possibili stati in cui le sostanze possono presentarsi: solido (il ghiaccio), liquido (l’acqua che scorre nei fiumi o che esce dal rubinetto) e gassoso (il vapore acqueo, cioè il “fumo” che vedi uscire dalla tua bocca, se soffi, nelle giornate molto fredde).

L’acqua pura liquida diventa ghiaccio a 0 °C e invece diventa vapore quando bolle a 100 °C. L’acqua è una sostanza chimica dal comportamento insolito anche perché è più leggera come solido che come liquido (in genere, per altre sostanze vale il contrario). Poiché il ghiaccio è più leggero dell’acqua, galleggia, e ciò è molto utile per la sopravvivenza degli animali acquatici durante l’inverno: se il ghiaccio fosse più pesante dell’acqua, gli stagni o i laghi gelerebbero dal fondo verso l’alto, uccidendo i pesci e gli altri esseri viventi; invece lo strato di ghiaccio galleggiante protegge gli animali che vivono nelle acque sottostanti (come i pesci o le foche).

Un litro di acqua liquida occupa meno spazio della stessa quantità di acqua ghiacciata: ecco perché se metti una bottiglia di vetro piena di acqua nel freezer a congelare, la bottiglia si romperà, per la spinta del ghiaccio che cerca di occupare più spazio e di espandersi.

L’ACQUA E LA VITA

Senza acqua non ci sarebbe la vita sul nostro pianeta. Miliardi di anni fa, la Terra aveva un aspetto molto diverso da quello che conosciamo oggi ed era ricoperta da immensi oceani: gli scienziati pensano che proprio in quelle acque nacquero le prime forme di vita, cellule primitive che nell’acqua trovavano sostanze nutritive e un ambiente protetto. Anche tu, se ci pensi, prima di nascere ti trovavi dentro il grembo di tua madre, immerso in un fluido (il liquido amniotico). Ancora oggi tutti gli esseri viventi, anche se formati da una sola cellula, hanno bisogno dell’acqua. Alcuni organismi più semplici, come le meduse, sono composti per il 99% da acqua.

L’ACQUA NEL CORPO UMANO

Due terzi del peso del tuo corpo è composto di acqua. La maggior parte del sangue contiene acqua e c’è acqua in ogni singolo tessuto e organo del tuo corpo. L’acqua è necessaria alle cellule perché rende possibile lo svolgimento di molti processi chimici, senza i quali la cellula morirebbe.

Ogni giorno il corpo perde acqua. Circa 1,5 litri al giorno viene eliminato dall’apparato urinario quando fai pipì, mentre perdi un altro mezzo litro sotto forma di sudore o attraverso l’aria che esce da te con l’espirazione. Per recuperare le perdite, dobbiamo assumerne almeno 1,5 litri al giorno per vivere. Possiamo soddisfare il nostro fabbisogno di acqua bevendo acqua; ma ricorda che essa “si nasconde” nelle bibite, nei succhi di frutta, nel latte e nel tè, ed anche nei cibi. Gli alimenti più ricchi di acqua sono frutta e verdura: ecco perché d’estate, quando sudiamo di più, mangiare questi cibi diventa particolarmente importante.

L’USO DELL’ACQUA

In media una persona in Occidente usa più di 150 litri d’acqua al giorno. Ma in alcuni paesi poveri, sono disponibili meno di 20 litri al giorno a persona. Noi usiamo l’acqua per lavarci, per cucinare e per bere. La usiamo anche per irrigare i campi, perché tutte le piante hanno bisogno di acqua per crescere, e per lavare le strade. Usiamo l’acqua per il riscaldamento, nei termosifoni delle nostre case, e in molte delle attività che svolgiamo nel tempo libero.

Per molte persone l’acqua è facilmente disponibile, grazie alla pioggia, ai fiumi, ai torrenti, ai laghi, agli stagni e ai pozzi. Tuttavia, è importante ricordare che il 20% della popolazione mondiale non ha accesso all’acqua potabile (cioè all’acqua che si può bere).

L’ACQUA E L’INDUSTRIA

L’industria usa enormi quantità d’acqua. Ad esempio, ci vogliono 450.000 litri d’acqua per costruire una piccola automobile, e 60 litri d’acqua per fabbricare un paio di scarpe. L’acqua viene usata nelle centrali idroelettriche per far girare le macchine che producono l’elettricità e molta acqua è usata per raffreddare i macchinari nelle fabbriche. Molti motori di automobile sono raffreddati con l’acqua. Usiamo l’acqua anche per sciogliere altre sostanze, durante alcuni processi di lavorazione industriale.

IL CICLO DELL’ACQUA

Noi usiamo sempre l’acqua, ma essa non si consuma mai. Questo accade perché l’acqua sulla Terra si ricicla sempre, in quello che è chiamato il ciclo dell’acqua. Il calore del Sole fa evaporare l’acqua dagli oceani, dai mari, dai laghi, dai fiumi, dagli stagni, dalle pozzanghere e dalle altre superfici bagnate. Il vapore acqueo sale nell’atmosfera, dove si raffredda e forma le nuvole. Dalle nuvole cade la pioggia, la grandine, il nevischio e la neve. Quest’acqua riempie i fiumi e i torrenti, che alla fine tornano all’oceano e al mare. Quindi, noi usiamo la stessa acqua più volte ed è anche possibile che un po’ dell’acqua che hai bevuto oggi fosse nella vasca da bagno di Archimede, 2.200 anni fa!

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