동행칼럼

물의 생성과 거동

제목 :
물의 생성과 거동
등록일시 :
2023-07-25
작성자 :
관리자
조회수 :
171

우주의 모든 곳에는 우주선이 날아다니고 있다. 이들은 대단한 에너지를 가지고 있는 작은 입자이다. 이들 우주선의 대부분은 양자이며, 이 양자가 바로 수소원자의 핵이 된다. 지구는 우주공간에 있음으로 해서 양자의 일제 사격을 뒤집어쓰고 있는 것이다. 지구대기의 상층부에서, 양자는 전자를 받아들여 수소원자가 생성되고, 이 수소원자는 산소와의 화학반응에 의하여 물이 만들어 진다. 계산에 의하면 이와 같은 우주의 물은 매년 한톤 반 정도가 지구의 상층권 에서 생성되고 있는 것이다. 대기의 높은 곳에는 온도가 낮고, 수증기의 탄성이 적어서, 물 분자는 우주진과 같은 미립자로 되어서 얼음의 미세한 결정을 이루게 된다. 지구의 탄생 이래에 전 세월을 통하여 이와 같은 물이 지구상의 모든 곳의 바다를 이루게 되었다고 하는 설이 있다.


이와 같은 설에 따르면, 우주에는 어디든 물이 존재한다는 근거가 천체물리학의 연구 진전에 따라 확인된 것을 들어보면, 물에 의한 단파장의 전파를 확인한 바 있다. 이 전파는 오리온과 카시오피아 성좌에서 확인된 것이다. 1960년대에 러시아 최초의 인공위성인 금성4호에 의한 금성 표면에서의 대기 관측 결과 자료에 의하면 금성 대기 중에도 수증기가 1%인 것으로 확인되었는데 이 현상으로 보아도 금성을 비롯한 우주에는 물이 존재할 수 있다는 사실이 알려지게 되었다.


지구상에 존재하는 물은 장소에 따라 물의 성분과 형태의 차이는 있으나 결과적으로는 지구상에 존재하는 세 가지 물질의 모습을 가지고 이 모습을 바꾸면서 우리 지구 자연을 여기저기로 유동하고 있는 것이다. 즉 온도가 낮은 곳에서는 눈과 얼음의 고체 형태로, 온도가 높은 지상 대기에서는 수증기 형태로, 비와 눈에 의한 지상에서는 강이나 바다와 같은 액체의 형태로 그 모습을 바꾸면서 계속적으로 순환을 멈추지 않고 있는 것이다.
다시 말해서, 공기 중의 구름과 같이 수증기상으로 존재하는 대기권과 하천, 호수, 지하수, 해수 등의 수권과 양극지방의 빙하나 높은 산 위의 빙하권, 바위중의 흡수 결합되어있는 암석권으로 나뉘어져 이동되고 있는 것이다.
우리가 살고 있는 대기권에서는 정상적인 공기가 약 365ppm의 이산화탄소와 20.95%의 산소를 포함하고 있다. 지상에 내리는 비와 눈은 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 약산성화된 탄산이 생성되어 빗물의 수소이온농도(pH)는 약 5.7정도로 지상에 내리게 된다.
 

우리 몸의 약 2/3를 차지하는 것이 물이므로 생체 내에서 일어나는 여러 가지 과정은 물에 의하여 수행된다고 할 수 있다. 생명의 유지는 물이 주도한다는 것은 과학적으로 명백한 사실이다. 이와같은 빗물은 지구의 중력 작용으로 땅속 지하의 암석층에 침투하여 지하층에 존재하는 여러가지 미네랄 및 희토류 등과 반응하여 물 속에 녹여내게 된다. 이들의 수소이온농도(pH)는 대략 7.4~7.6 사이로 지상으로 샘솟는 물이 우리가 흔히 말하는 샘물의 일종이다.


다시 말하면, 천연샘물은 주로 지하의 바위틈으로 스며든 빗물이 여러 가지 광물질을 녹여내어 지반 밖으로 솟아나는 것을 말하는데 우리나라에서는 이를 마시고 몸의 병을 치료하였다하여 '약수'라고 칭하며 지금까지 입에서 입으로 전해오고 있다. 전세계적 으로 샘물을 약수라고 칭하는 국가는 우리나라뿐이며, 지금까지도 음용하고 애용하고 있다. 동국여지승람과 세종실록에 의하면 세종대왕의 안질을 초정리 약수로 치료하였다는 기록이 있고, 세조임 금은 강원도 오대산의 샘물로 피부질환을 치료하였다는 기록이 있듯이 자연에 존재하는 샘물이 약수와 음용수로 애용되어 온 것은 예나 지금이나 변함없이 이어오고 있는 것이다.


지상에서 압도적으로 다량이면서 보편적으로 존재하는 물의 의미는 액체를 전체적으로 대표하는 물질이 되었다. 지구에 살고 있는 우리 인간과 모든 생물체는 물 없이는 생명을 유지할 수 없다. 지상에서의 물 순환과 체내에서의 물 순환 과정의 유사한 면을 살펴보면, 물은 플러스(+)와 마이너스 (-)의 극성을 가진 모든 물질을 녹이는 용매이다. 사람의 혈액이나 오줌의 수소이온농도(pH)는 정상적 인 경우 7.4인 것으로 나타났으며 자연 속 샘물의 수소이온농도도 대체적으로 7.4~7.5 사이에 있는데, 이 농도는 역시 미네랄이 물속에 용존된 상태에서 나타나는 결과이다. 따라서 우리 몸에 필요한 물의 수소이 온농도는 7.4에 가까운 농도이어야 한다는 것이다.


이에 따르면 천연 샘물의 수소이온농도는 우리가 음용하기에 가장 적절한 것임을 인정할 수 있다. 따라서 수소이온농도가 약산성(pH 7 이하)인 순수한 물을 음용하면 몸에 해롭다는 이유가 될 수 있다. 이는 자연이 주는 생명의 물과 몸의 균형이 어우러져서 생명유지가 이루어지는 것으로 생각된다. 성인의 신장은 생체 내에서 생기는 모든 과정의 노폐물을 처리하여 체외로 배출한다. 이를테면 물을 처리하는 정수장의 역할을 하는 것이다. 성인은 하루에 약 180ℓ의 물이 재생된다. 이는 체외로부터 흡수하여 배출되는 물의 균형을 이루기 위해서는 대략 체중 50kg의 사람에게서는 상시 체내에 있는 물 30ℓ를 신장에서 평균 6회 정도 재생해야 하는 것이다. 우리 몸의 약 2/3를 차지하는 것이 물이므로 생체내에서 일어나는 여러 가지 과정은 물에 의하여 수행 된다고 할 수 있다. 생명의 유지는 물이 주도한다는 것은 과학적으로 명백한 사실이다.
 

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