這本書 “The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor” 與大多數讀過的任何其他書都不一樣,大多數人讀完它後可能會有同樣的感覺。至少可以說,標題本身就很迷人。一直以來的常識不得不承認從未聽過或接觸過水的 “第四相 The Fourth Phase” 這個名詞。因此,閱讀這本書是一次充滿快樂和感悟的旅程 —— 這是一種教育。當我們讀得越多,就越確信這本書是必讀的,並且其內容必須以某種方式融入水文課程中 。這本書文筆優美,插圖富有啟發性,但對一般讀者,甚至水文學家 hydrologist 來說,讀起來並不容易。
在回顧本書的主題之前,有必要先定義水的第四相是甚麼。水的第四相 / 第四階段由 “ 禁區 (exclusion zone = EZ) ” 定義,“禁區” 形成於水下/中物質 (旁邊),是一大片水域。它被稱為 “禁區”,因為它幾乎排除了一切。 EZ 是一個充電區,與散裝水明顯不同。它的電荷很重要,通常是負電荷,而大量的水則帶有互補的正電荷。
本書 “The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor” 的主題分為五個部分,共 18 章。第一部分 (Water Riddles: Forging the Pathway) 由三章組成,描述了許多啟發性的水謎語。第一章 (Surrounded by Mysteries) 討論了許多在實驗室和現場常見但難以解釋的現象。現場此類現象的一些例子如下:上湧的樹木導致混凝土開裂,水從根部通過狹窄的垂直柱向上移動,破裂時腳踝腫脹,冰滑,長距離波浪持續存在,堅固性用於建造沙雕的濕沙、尿布可容納其重量 50 倍的水、溫水的結冰速度比冷水更快、水滴在表面上擴散、在水面上行走、形成離散實體的雲、漂浮的冰、容納酸奶在一起,等等。實驗室的一些例子包括:“水橋的形成 water bridge”、水滴的漂浮、開爾文放電 Kelvin’s discharge 以及遷移微球 migrating microspheres 的出現。本章為後續章節的內容奠定了基礎。它強調這本書討論的是大量的水分子,而不是分子層次。它出色地揭開了水的社會行為之謎。
第二章 (The Social Behavior of H2O) 首先討論了對水的社會行為的理解現狀,接著描述了對水的理解的缺乏和水記憶的崩潰。最後提出了一個問題:為甚麼人們對地球上最常見的物質水知之甚少。這個問題本身似乎令人困惑。第三章 (The Enigma of Interfacial Water) 討論界面水 interfacial water.之謎。材料表面深刻影響水分子。本章從傳統的期望、瑣碎的解釋、“EZ” 的存在、“EZ” 的普遍性、溶質的排除、表面對附近水體影響的證據以及排除區域的秩序開始。本章最後反思了水的較不平凡的特性、難以解釋的水基現象 water-based phenomena,以及在接下來的章節中對 “EZ” 結構的解析 。
在回顧本書的主題之前,有必要先定義水的第四相是甚麼。水的第四相 / 第四階段由 “ 禁區 (exclusion zone = EZ) ” 定義,“禁區” 形成於水下/中物質 (旁邊),是一大片水域。它被稱為 “禁區”,因為它幾乎排除了一切。 EZ 是一個充電區,與散裝水明顯不同。它的電荷很重要,通常是負電荷,而大量的水則帶有互補的正電荷。
本書 “The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor” 的主題分為五個部分,共 18 章。第一部分 (Water Riddles: Forging the Pathway) 由三章組成,描述了許多啟發性的水謎語。第一章 (Surrounded by Mysteries) 討論了許多在實驗室和現場常見但難以解釋的現象。現場此類現象的一些例子如下:上湧的樹木導致混凝土開裂,水從根部通過狹窄的垂直柱向上移動,破裂時腳踝腫脹,冰滑,長距離波浪持續存在,堅固性用於建造沙雕的濕沙、尿布可容納其重量 50 倍的水、溫水的結冰速度比冷水更快、水滴在表面上擴散、在水面上行走、形成離散實體的雲、漂浮的冰、容納酸奶在一起,等等。實驗室的一些例子包括:“水橋的形成 water bridge”、水滴的漂浮、開爾文放電 Kelvin’s discharge 以及遷移微球 migrating microspheres 的出現。本章為後續章節的內容奠定了基礎。它強調這本書討論的是大量的水分子,而不是分子層次。它出色地揭開了水的社會行為之謎。
第二章 (The Social Behavior of H2O) 首先討論了對水的社會行為的理解現狀,接著描述了對水的理解的缺乏和水記憶的崩潰。最後提出了一個問題:為甚麼人們對地球上最常見的物質水知之甚少。這個問題本身似乎令人困惑。第三章 (The Enigma of Interfacial Water) 討論界面水 interfacial water.之謎。材料表面深刻影響水分子。本章從傳統的期望、瑣碎的解釋、“EZ” 的存在、“EZ” 的普遍性、溶質的排除、表面對附近水體影響的證據以及排除區域的秩序開始。本章最後反思了水的較不平凡的特性、難以解釋的水基現象 water-based phenomena,以及在接下來的章節中對 “EZ” 結構的解析 。