من عجائب الماء

يقول الخالق عز وجل: (وَهُوَ الَّذِى خَلَقَ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ فِى سِتَّةِ أَيَّامٍ وَكَانَ عَرْشُهُ عَلَى الْمَــآءِ) هود (6) وقد جاءت السنة مفسرة لهذه الآية ففي الحديث الذي رواه البخاري في كتاب بدء الخلق (كان الله ولم يكن شيء غيره، وكان عرشه على الماء، وكتب في الذكر كل شيء، وخلق السماوات والأرض) وفي رواية (ثم خلق السماوات والأرض). يقول ابن حجر: معناه أن الله خلق الماء سابقًا ثم خلق العرش على الماء. أما ترتيب المخلوقات بعد العرش
والماء فقد صرح بها الحديث (كان عرشه على الماء ثم خلق القلم فقال: اكتب ما هو كائن، ثم خلق السماوات والأرض وما فيهن). وقد روى الإمام أحمد والترمذي حديثا مرفوعا (أن الماء خلق قبل العرش) كما روى السدي في تفسيره للآية بأسانيد متعددة (أن الله لم يخلق شيئاً مما خلق قبل الماء).
فالماء أول المخلوقات، ولا عجب إذن في تفرده بخصائص لا يشاركه فيها عنصر آخر في الطبيعة.
خصائص الماء الفريدة:
1- قطبيته التي جعلته يعمل كمغناطيس:
الماء عنصر قطبي جزئيٌّا. فجزيء الماء يتكون من اتحاد ذرة أوكسجين (تحتوي على ست إلكترونات في مدارها الأخير) مع ذرتين هيدروجين (تمتلك كل منهما إلكترونا واحدا) برابطة تسمى الرابطة التساهمية. تعتبر هذه الرابطة من أقوى الروابط على الإطلاق، لذا فليس من السهل كسرها واستعادة الأوكسجين والهيدروجين من الماء.
تشكل البحار والمحيطات (97.32 %) من نسبة المياه على الأرض، غير أنه لا يمكن الاستفادة منها لملوحتها. ويخزن حوالي (2.14%) من المياه على هيئة جبال ثلجية كمخزون إضافي للأرض. وتقوم حياة البشرية كلها على المياه العذبة التي تشكل أقل من (0.6 %) من مجموع المياه على الأرض والموجود على هيئة مياه جوفية وسطحية وأنهار. ولكن رحمة المولى اقتضت تعويض الأرض بما تحتاجه من المياه بالقدر المناسب عن طريق الدورة المائية المعروفة بدورة المطر التي يوضحها الشكل.
والسـؤال كيف تنتظم ذرات الأوكسجين والهـيدروجــين لتكــون جزيء الماء ؟ إن أول ما يتبـــادر للذهن أنها تنتظم على هيئة خط مستقيم ((H-O-H، غير أن الأدلة المعملية أثبتت أن تلك الذرات تنتظم بهيئة لاخطية بحيث تكون الزاوية بين ذرتي الهيدروجين حوالي (105) كما هو موضح بالشكل .







من جانب آخر نجد أن توزيع الإلكترونات عبر الرابطة التساهمية بين الذرات غير متجانس. فذرة الأوكسجين تقوم بجذب الإلكترونات نحوها أكثر مما تفعل ذرة الهيدروجين الأمر الذي يعطي ذرة الأوكسجين شحنة جزئية سالبة (-) بينما يترك على كل ذرة من ذرتي الهيدروجين شحنة جزئية موجبة (+). إن هذا الانحياز للإلكترونات إضافة إلى ذلك الترتيب اللاخطي للذرات يجعل جزيء الماء جزيئا غير متعادل كهربيا وهو ما يعرف في لغة الكيمياء بـ (الجزيء القطبي).
يعود السبب في كثير من خصائص الماء إلى قطبيته. فقدرة الماء الفائقة على الإذابة (التي لا تقدر بثمن للكائنات الحية) تعود إلى هذه القطبية. فبها أصبح الماء من أقوى المذيبات حيث يسهم بفعالية في إتمام عمليات الهضم وتجديد الدم والتخلص من المواد السامة (الفضلات) في أجسام الكائنات العضوية وغير العضوية على حد سواء. وبفضل هذه القدرة على الإذابة تستطيع الأنهار والمحيطات نقل الأملاح والمعادن من مكان لآخر على سطح الأرض.
الآن وقد رأينا مما يتكون جزيء الماء الواحد لننظر كيف ترتبط هذه الجزيئات معًا لتكون عنصر الماء؟ وفقًا لقانون كولوم (الذي ينص على أن الشحنات الكهربية المختلفة تتجاذب) تنجذب ذرة الأوكسجين (السالبة) في جزيء نحو ذرتي الهيدروجين (الموجبة) في الجزيء المجاور، و بتكــرار هـــذه العمليـــة يتكون الماء .يطلق على هذا النوع من الروابط الرابطة الهيدروجينية. هذه الرابطة وإن كانت تصنف من ضمن الروابط الهشة سريعة الكسر إلا أنها تتميز بأنها سريعة التكون أيضاً. ولنا أن نتخيل عنصر الماء كسلسلة من المغناطيسات المتلاصقة، إذا حاولنا إخراج أحد تلك المغناطيسات من مكان ما فإنه سرعان ما يلتصق في مكان آخر. وهنا يكمن في سر قوة تلاصق الماء وتماسكه والتي نتحدث عنها في الفقرة التالية بمزيد من التفصيل.
2- أشد السوائل تماسكا وتلاصقا:
عند وضع سائل ما في إناء فإن الرابطة التي تربط جزيئاته بعضها ببعض تنقطع عند السطح، ونتيجة لذلك تبدو جزيئات سطح السائل مجذوبة نحو الداخل. وبمصطلح الفيزيائيين تسمى ظاهرة شد جزيئات سطح سائل ما بعضها لبعض بالتوتر السطحي وتقاس بالقوة المؤثرة على وحدة الأطوال (Dyne/cm). ووفقا لهذه القوة يبدو سطح السائل كقطعة جلد مشدودة على إطار. وباستثناء الزئبق فإن عنصر الماء يمتلك أعلى قيمة توتر سطحي بين جميع السوائل. تبدو هذه الظاهرة جلية عندما نملأ كوبا بالماء إلى حافته ولا ينسكب.. وعندما نرى العناكب تسير على سطح المياه الراكدة دون أن تبتل أقدامها وكأنها تسير على سطح صلب.. وفي ميل الماء إلى التكور على هيئة قطرات بدل الانتشار على السطح الذي يسكب عليه... وفي تكوين ذلك الحاجز غير المرئي بين المياه العذبة والمالحة عند مصاب الأنهار في البحار والتي جاءت الإشارة إليها في قوله سبحانه:
(وَهُوَ الَّذِى مَرَجَ الْبَحْرَيْنِ هَذَا عَذْبٌ فُرَاتٌ وَهَذَا مِلْحٌ أُجَاجٌ وَجَعَلَ بَـيْـنَهُمَا بَرْزَخًا وَحِجْرًا مَّحْجُورًا) الفرقان (53) وفي الآية الكريمة إشارة واضحة إلى شدة تلك القوة الحاجزة والتي تؤكد عظم التوتر السطحي للماء.
ولعل من أهم خصائص الماء الناتجة عن التوتر السطحي هي قدرة الماء الفائقة على تسلق جدران الوعاء الذي يوضع فيه، وكلما كان قطر الجدار الذي يتسلقه صغير كلما أرتفع فيه مسافة أعلى. هذه الخاصية الحيوية للماء والمعروفة باسم الخاصية الشعرية هي التي تتيح للماء - والأملاح المذابة فيه- فرصة الحركة من جذور النباتات إلى أعلى أغصانها، كما أنها المسؤولة عن سريان الدم في الأوعية الدموية الدقيقة في أجسامنا.
3- استقراره الحراري المثالي:
لعل خواص الماء الحرارية من أكثر خصائصه شذوذا وغرابة. يبدو ذلك جليٌّا عند مقارنة درجة غليان الماء بدرجات غليان العناصر الهيدروجينية الأخرى المشابهة له في التركيب الكيميائي مثل كبريتات الهيدروجين أو الميثانول أو الإيثانول. تمتلك تلك العناصر درجات غليان منخفضة جدًا رغم كبر وزنها الجزيء، ولو أن الماء يتبع نفس سلوك تلك العناصر لكانت درجة غليانه وفقًا لوزنه الجزيء الصغير عند درجة (-70مْ) وليس عند (100مْ) كما هو معروف (عند الضغط الجوي النظامي). أي لولا هذا الشذوذ لوجد الماء على الأرض وعند درجات الحرارة الاعتيادية في حالة بخار فقط !!
ومن مظاهر استقرار الماء الحراري أيضا ارتفاع معامل الحرارة النوعية له. مما يعني أن الماء يحتاج إلى كمية كبيرة جدًا من الحرارة حتى يسخن مقارنة مع العناصر الأخرى. فإذا وضعنا قدرا فارغا على النار، فسرعان ما يسخن حتى الاحمرار. بينما لو سكبنا فيه بعض الماء ووضعناه من جديد لاستغرق الماء وقتا كبيرا حتى يسخن. ذلك أن الحرارة النوعية للماء أكبر عشر مرات من الحرارة النوعية للحديد. ولو ذهبنا إلى شاطئ البحر في وقت الظهيرة لوجدنا الرمل أشد حرارة من البحر بينما الوضع ينعكس تماما في الليل. والسبب أن الحرارة النوعية للماء أكبر بحوالي خمس مرات من الحرارة النوعية للرمل. فالماء يسخن ببـطء ويفقد حرارته أثناء تبريده أيضا ببطء. بينما الرمل يسخن بسرعة ويبرد بسرعة كذلك. وبقي أن نـذكر أن الحرارة النوعية للماء تساوي (1 كالوري / جم)، بمعنى أنه لرفع حرارة واحد جرام من الماء درجة مؤوية واحدة فإننا نحتاج إلى واحد كالوري. وكما أن معامل الحرارة النوعية للماء مرتفع فكذلك معاملي الحرارة الكامنة للتبخر وللإنصهار فإنه لتحويل جرام واحد من الماء عند درجة (100مْ) إلى بخار عند نفس الدرجة نحتاج إلى (540) كالوري !! ولإذابة جرام واحد من الجليد عند درجة (0مْ) إلى ماء عند نفس الدرجة نحتاج إلى (80) كالوري. ومن فوائد الاستقرار الحراري للماء أن درجة غليان الماء ودرجة تجمده تستخدمان كنقطتين مرجعيتين لمعظم الترمومترات. كما أن حرارته النوعية العالية جعلته يستخدم كمبرد في راديتر السيارات وفي كثير من المصانع. وبفضل الحرارة العالية اللازمة لتبخر الماء أو لتجمده نتج فصلا الربيع والخريف كمرحلتين انتقاليتين بين الشتاء والصيف.
4- منحنى الكثافة الفريد:
إذا أخـذنا حجــماً معيناً من الماء وقمنا بتبريده فإن حجمــه ينكمــش وبالتــالي كثــافته تزداد مثله مثل أي ســائل آخر. غير أن المــدهش في الماء أن هذه الخـاصية تتوقف عندما تصل درجة حرارة الماء إلى (4مْ). إذا قمنا بتبريد الماء أكثر فإن حجمه بدلا من أن ينكمش يتمدد وتقل كثافته تبعا لذلك. حتى أنه حين يتجمد - أي تصبح درجة حرارته صفرا مؤويا- فإن كثافته تكون قد انخفضت بمقدار (10%) عنها عند درجة حرارة (4مْ) كما هو موضح بالشكل.








وهذا يفسر لماذا تنفجر أنابيب المياه عند التجمد. ولماذا يطفو الجليد على سطح الماء ولا تتجمد البحيرات من الأسفل إلى الأعلى. أنها لخاصية فريدة تعكس بعض تجليات اسم الحفيظ ــ سبحانه ــ الذي حفظ للكائنات البحرية في المناطق المتجمدة حقها في الحياة.

إن كل قوانين الطبيعة معلولة للرحمة، حتى شذوذ بعض الظواهر عن قوانين الطبيعة إنما يحصل تبعاً لسنة الرحمة، فمثلاً شذوذ الماء في ظاهرة التجمد في المناطق الباردة على سطح الأرض.
يعرف الغالب من المثقفين من مبادئ العلوم الطبيعية، أن هناك قانوناً ينظم العلاقة بين المادة في ابعادها وبين الحرارة هو قانون التمدد، الذي ينص: (إن ابعاد المادة تتمدد بارتفاع درجة الحرارة وتتقلص بالبرودة).. إلا أن مادة الماء والذي يشكل اكثر من ثلاث ارباع الكرة الارضية ويحوي الكثير من الكائنات الحية فلو كان الماء مثل باقي السوائل لتجمدت البحار في فصل الشتاء وماتت كل الكائنات البحرية
، فإنه يشذ عن هذا القانون عند بلوغ الماء درجة 4ْم، حيث يبدأ بالتمدد بالبرودة، ويزداد حجمه كلما ازدادات البرودة عكس المواد مما يؤدي إلى قلة كثافته خصوصاً بعد تصلبه إلى ثلج، مما يؤدي إلى ارتفاعه إلى السطح، وينزل في الوقت ذاته الماء الدافئ في (4°س) إلى القاع.
لكن الشذوذ الفعلي للماء يكمن في تعامله مع الحرارة بالتمدد والتقلص على عكس بقية المركبات المعروفة، فمن المعروف أن كثافة أي مادة تتحدد بالكتلة لتلك المادة في وحدة الحجم أي أن:
الكثافة = الكتلة/ الحجم
أي أنه وبتمدد المادة بفعل الحرارة –كما تفعل جميع المواد- فإن حجمها يزداد، مع بقاء كتلتها ثابتة، مما يؤدي إلى نقصان كثافتها.
وبتبريد المادة، فإن حجمها ينقص، مع بقاء كتلتها ثابتة، فتزداد كثافتها..... إلاّ الماء، فسبحان الله.
فالماء يسلك مثل هذا السلوك كبقية العناصر في الطبيعة، أي أنه يتمدد مثلها، ويتقلص كذلك، إلى أن تصل درجة الحرارة إلى ما دون (4°س)، حيث يشذ الماء ويبدأ بالتمدد بدلاً من التقلص، مما يقلل من كثافته أما الحكمة من ذلك –ولله في خلقه شؤون- فهو أن الماء في البحار والمحيطات في المناطق الباردة، القطبية مثلاً، حين تنخفض الحرارة إلى ما دون الصفر المئوي بكثير، يتجمد على سطح البحر أو المحيط، ويبقى على حاله في الأسفل، لأن الماء البارد أقل كثافةً من الماء الأكثر حرارة، مما يجعل ذلك الماء البارد يطفو على السطح تاركاً الماء السائل دونه في الأسفل، ليؤمن للكائنات البحرية المختلفة ملاذاً آمناً ومناسباً للعيش وإكمال دورة الحياة في تلك الأجواء القاسية.
فتخيل أخي القارئ لو لم يكن الماء شاذاً، لماتت جميع الكائنات البحرية، ولتبعها بالضرورة البرية.......
وليس هناك علة نهائية لهذا الشذوذ غير الرحمة، فالماء بسبب قلة كثافته يطفو إلى السطح ويصير حاجزا يمنع من ايغال البرد في المناطق الباردة إلى أعماق الماء.. ففي الوقت الذي تشتد البرودة على سطح الأرض إلى درجات تبلغ العشرات تحت الصفر، تبقى الكائنات المائية الحية تسبح في بحبوحة من الدفء.. إذن فبالرحمة تحتفظ البيئة المائية بالحياة.. والبيئة البرية تعتمد إلى حد كبير في معاني حياتها على البيئة المائية.. ذلك لان هناك قوانين توازن محفوظ بين البيئتين لا يمكن تجاهلها على الإطلاق.

فلحكمة من شذوذ الماء هي للحفاظ على حياة الكائنات البحرية , لانه لو كانت كثافة الجليد اكبر من كثافة الماء فانه لن يكون طبقة تمنع تجمد المياه في اعماق البحار وبالتالي ستتجمد مياه البحار والمحيطات باكملها ولن تكون هناك حياه . فسبحان الله احكم الحاكمين.
يقول تعالى:
" يَخْلُقُ اللَّهُ مَا يَشَاءُ إِنَّ اللَّهَ عَلَى كُلِّ شَيْءٍ قَدِيرٌ " النور:45

على ضوء المكتشفات العلمية الحديثة, مثل اكتشاف أنواع من البكتيريا لا يدخل الماء في تفاعلاتها مثل (بكتيريا الكبريت القرمزية), ويناقش كذلك الجزيئات الحديثة التي عليها شواهد من نظريات تكون الحياة على الأرض مثل بدء الحياة كلها_ باستثناء الإنسان _ في الماء مبدئياً, وتكوّن أوكسجين الغلاف الجوي من مادة الماء ذاتها, ويثبت البحث مدى دقة اللفظ القرآني الذي سبق هذه النظريات الحديثة بأربعة عشر قرناً كاملة, مما يدعو إلى إعادة تناول اللفظ القرآني بدقة تلتزم ثوابت اللغة العربية والأسلوب القرآني المتفرد وصولاً إلى فهم أصح لما يحتويه القرآن الحكيم من إعجاز علمي مذهل.
قال الله سبحانه وتعالى:﴿أَوَ لَمْ يَرَ الَّذِينَ كفروا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الماء كُلَّ شيء حي أَفَلا يُؤْمِنُونَ {30} ﴾[الأنبياء].
وقال الله سبحانه: ﴿ وَهُوَ الذي خَلَقَ مِنَ الماء بَشَرًا فَجَعَلَهُ نَسَبًا وَصِهْرًا {54}﴾[الفرقان].
نصَّ القرآن الكريم على أن الماء هو أهم مكونات الخلق, ولا يخفى على العلماء الدور الذي يلعبه الماء في الخلق والحياة, والمقصود من تكرار الحقائق القرآنية هو إظهار الدقة الشديدة للفظ القرآني عند التناول العلمي للقضايا المختلفة, وكيف أن الخلط أحياناً في تأويل اللفظ القرآني قد يَجُرُّ لمشكلات تنبع من محاولة التفسير الخاطئ المتسرع الذي يدقق بحرص متناه في اللفظ القرآني ذاته.
الماء هذا السائل الذي يُكَوِّن من 70 – 90% من أوزان معظم أنماط الحياة, وهو سائل شديد التفاعلية وله خواص كيميائية تختلف عن كل السوائل الأخرى, إن للماء وجزيئاته (H2O), أو لمركباته الكهربية المتأينة مثل الهيدرنيوم (H3O+), أو للهيدروكسيد (OH-), أهمية ضخمة في كل التفاعلات الحيوية التي تحدث داخل الخلية, وهذه الميزات هي التي تحدد كل الخواص البيولوجية للمواد العضوية الكيماوية الأخرى مثل البروتينات والأحماض النووية وأغشية الخلايا والريبوسومات وغيرها من التراكيب, ومنه فتغير نسب الماء قد يدمر كل التفاعلات الكيميائية, وبالتالي الوظائف الحيوية للخلية.
ولكن بالرغم من دور الماء الهام في التفاعلات الحيوية للكائنات ظهر استثناء في عالم النبات, لا يحتاج لاستعمال الماء في عملياته الحيوية هي (بكتيريا الكبريت القرمزية)Purple Sulphur Bacteria , وهذا النوع من البكتيريا (بكتيريا خلايا نباتية بدائية) اكتشفت قرب الحمم البركانية على البر وفي أعماق المحيط, وهي لا تستعمل الماء مثل كل الكائنات الأخرى لإنتاج موادها العضوية التي تتغذى عليها، بل إنها تستعمل (كبريتيد الهيدروجين) مع ثاني أكسيد الكربون ولا يدخل الماء في التفاعل الكيميائي مطلقًا.
مما جعل أعداء الإسلام يضعون الشبهات حول آيات القرآن الكريم وخصوصاً في قول الله سبحانه وتعالى:
﴿ أَوَ لَمْ يَرَ الَّذِينَ كفروا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الماء كُلَّ شيء حي أَفَلا يُؤْمِنُونَ {30} ﴾[الأنبياء].
وسأل المعارضون: كيف جعل الله سبحانه من الماء كلَّ شيء حيّ, وهذه البكتيريا لا تحتاج للماء في حياتها؟ مع العلم أنهم درسوا النظرية العلمية لنشوء الحياة.
وحسب هذه النظرية تعتمد الكائنات وبالذات الحيوانية والنباتية والبشرية على عاملين هما:
الماء والأوكسجين, وتنص على التالي:
أ ـ إن كل أنماط الحياة بدءًا بالنباتية ثم تلتها الحيوانية نشأت من الماء وفي الماء أولاً ثم خرجت لاحقًا لليابسة.
ب ـ إن جو الأرض أولاً لم يكن به أوكسجين على الإطلاق، ونشأ هذا الأوكسجين وتراكم تدريجيٌّا في الغلاف الجوي للأرض بعد نشوء الحياة نتيجة لعملية (التمثيل الضوئي) للنباتات البدائية الموجودة في مياه المحيطات التي كانت تغمر الأرض حينذاك، أي أن غاز الأوكسجين الهام جدٌّا في (كل شيء حي) هو نتائج لعمليات بيولوجية تمت في الماء وبواسطة الكائنات المائية البدائية. (وجود الأوكسجين أو قريبه الكيميائي الأوزون (O3) في أي منطقة كونية يثبت فورًا وقطعيٌّا ـ حسب النظريات العلمية ـوجود الحياة، أما وجود الماء فهو قرينة على إمكانية نشوء حياة وليست دليلاً قاطعًا على وجودها بالفعل).
للرد على المشككين في صحة آيات الذكر الحكيم نبين مواطن الإعجاز في الآية الكريمة السابقة.
المصدر: كتاب الاعجاز العلمي في السنة والقرآن في جسم الانسان للاستاذ مصطفى دعمس