A megszokás elhomályosítja a dolgok igazi arcát.
Montaigne


A megszokottban nehéz észrevenni a különlegességet. Márpedig a víz – mint anyag – „világcsoda”! Szinte hihetetlen, hány arca van, s milyen sokféle a szerepe életünkben: a létezés fizikai alapjától a transzcendens magasságokig.
Nézzük először a víz különleges fizikai tulajdonságait, amelyek többek között meghatározzák, hogy a Föld „élő bolygó”.
Napjaink egyik nagy szenzációja, hogy a Mars felszínén vízfolyás-nyomok észlelhetők. Ha pedig valaha volt – vagy helyenként és időnként most is van – folyékony víz bolygó-testvérünkön, akkor előbb-utóbb életnyomokat is fölfedezhetünk. Nem „kis, zöld marslakókat”, hanem baktérium-jellegű élőlényeket. Amikor a csillagászok az élet nyomait – vagy legalábbis a lehetősé-gét – kutatják a világegyetem távoli tájain, elsősorban vizet keresnek. Miért a víz az élet feltétele? Miért gondolják úgy a szakemberek, hogy csak víz-alapú élet lehetséges, s amelyik bolygón nincs folyékony víz, azon nem lehet élet? A több ok közül a legfontosabb talán, hogy a víz fantasztikusan jó oldószer. De mi köze van ennek az élethez? Az, hogy a legegyszerűbb életjelenségek – például egy izomsejt mozdulása – sem lehetségesek milliónyi kémiai reakció egyidejű végbemenetele nélkül. S az is fontos, hogy ezek a kémiai reakciók gyorsak legyenek. Ha lassúak volnának, „száz évig” tartana, hogy behajlítsam az ujjamat. A kémiai reakciók pedig (a gázreakciókon túl) elsősorban oldatban mennek végbe gyorsan. Ezért fontos, hogy a víz jó oldószer. Vannak persze olyan anyagok is, amelyek nem vízben, hanem pl. benzinben oldódnak jól, de a víz százszor több anyag oldószere, mint a benzin.
Annak is megvan az oka, hogy a víz miért ilyen jó oldószer. Némi leegyszerűsítéssel: mert poláris molekula, azaz van egy pozitív meg egy negatív fele. V alakú, a V két végében van a két hidrogénatom (ezek pozitív töltésűek), az „alsó” csücskében meg az oxigénatom (amelynek negatív a töltése). Ha a vízmolekula egyenes volna, vagyis a két H-atom éppen közrefogná az O-atomot, a töltések kioltanák egymást, s a vízmolekulának nem volnának pólusai, s nem oldana ilyen kiválóan.
Nagyon sokfajta lény él vízben. Pl. az óceánok vizében lebegő plankton, amely – akármilyen kicsi növényekből és állatokból áll – összességében nagyobb mennyiségű élő anyag, mint az amazonasi őserdő minden fája együtt. Vízi lények továbbá az algák, a gyökerező vagy lebegő hínárok, a korallok, bizonyos férgek, rovarok, rákok, kagylók, csigák, halak, békák stb. És vízimadarak meg emlősök is vannak.
Sok más átlátszó folyadéktól eltérően a víz elég jól elnyeli az ultraibolya sugarakat. 2–3 méter mélységbe a beeső UV-sugárzásnak már csak a fele hatol le. Ez létfontosságú – pontosabban „élet-fontosságú” – volt a földi élet kialakulásakor. Akkor ugyanis – mivel még nem volt a levegőben oxigén, s ezért ózon sem – nem vette körül a Földet UV-védő ózonpajzs, így a Napból érkező kemény ultraibolya sugár akadálytalanul hatolt a felszínre. Ha nem védi a víz a benne kifejlődött első sejteket, azok menthetetlenül elpusztulnak a nagy energiájú UV-sugárzásban.
A vízmolekula V alakjából következik, hogy hidrogén-atomjai – pozitív töltésük révén – nemcsak a saját molekulájuk O-atomjához kapcsolódnak, hanem egy másik vízmolekula O-atomját is vonzzák, sőt, a vízbe kerülő O2 molekula O-atomját is. Ezért oldja a víz viszonylag jól az oxigéngázt, ami a vízi növények és állatok lélegzése szempontjából döntő.
A víz kivételes sajátossága, hogy (szaknyelven szólva) nagy a fajhője. 1 kg víz hőmérsékletének 1 °C-kal való emeléséhez sokkal több hőenergia kell, mint más anyagok hasonló melegítéséhez. Köznyelven mondva: a víz nehezen melegszik, de nehezen is hűl. Sok energiát emészt a melegedése, viszont sok „elraktározott” energiát ad ki magából, amikor hűl. Így a víz mérsékli a hő­mérséklet-ingadozást: temperál. A tengerparti országokban a téli/nyári vagy nappali/éjszakai hőmérséklet sokkal szűkebb skálán ingadozik, mint a szárazföldi országokban. Hollandiában nincs olyan meleg nyáron és nincs olyan hideg télen, mint Mongóliában. Minthogy a Föld teljes felületének körülbelül 70%-a víz, s a világ-óceánokban irdatlan mennyiségű víz van, ez a temperáló hatás az egész bolygón számottevő. Ha nem volna ennyi víz a Földön – és a víz fajhője nem különleges! –, sokkal szélsőségesebb hőmérsékleti viszonyok uralkodnának bolygónkon.
Téli kirándulásaink során mindannyian tapasztalhattuk, hogy a pocsolyák tetején vékony, roppanós jégkéreg van. A víz – a többi folyadéktól eltérően – a tetején fagy be.* De ezt is megszoktuk, nem vesszük észre benne a rendkívülit. Azt is tudjuk, hogy a jéghegyek úsznak az óceán vizén (bár csak körülbelül a tizedük emelkedik a vízszint fölé), mert a jég könnyebb a víznél. A világ általunk ismert összes anyaga közül egyedül a víz könnyebb szilárd, mint folyékony állapotában. (Szilárd halmazállapotban minden más anyag nehezebb, nagyobb a sűrűsége. A vasdarab lesüllyed a folyékony vasban, a sókristályok lesüllyednek a só-olvadékban, s – hogy otthoni példákat is mondjunk – a szilárd zsír lesüllyed a már megolvadt zsírban, ugyanígy a háztartási gyertya a már folyékony paraffinban.) Egyébként a folyók és tavak kemény teleken fenékig befagynának. A Balaton tetején arasznyira hízó jég – amely ráadásul jó hőszigetelő is – megvédi az alatta lévő vizet (és a benne élő lényeket) a megfagyástól. Ha a jég nehezebb volna a víznél, s a megfagyott felszín mindig le is süllyedne a fenékre, a friss vízfelszín megint és megint jéggé válna, s végül az egész tó jéggé alakulna.
A víz nemcsak temperálja, hanem melegíti is a Földet. Nem a folyékony víz, hanem a levegőben lévő vízgőz. A fizikai értelemben vett vízgőz láthatatlan. A lábasból kicsapó gőz, vagy a gőzfürdő homályosan átlátszó gőze valójában már nem légnemű anyag, hanem milliónyi nagyon apró folyadékcsepp együttese. (A kristálytisztán átlátszó levegőben lévő vízgőz – a gáz halmazállapotú víz – nem látszik.) A vízgőz üvegházhatású gáz, ami azt jelenti, hogy a Napból érkező fénysugarakat akadálytalanul beengedi, de a talajról, a növényzetről, a tárgyakról visszaverődő sugarakat csak részben. Vagyis csapdaként működik. Befelé „szabad az út”, kifelé nem. Ezért van melegebb az igazi üvegházakban, mint a szabadban. A globális melegedésről, a klímaváltozásról szólva szinte mindig a légkör szén-dioxid tartalmát emlegetik, mert nagy a valószínűsége, hogy – miután fékezhetetlen energia-igényünket elsősorban a széntartalmú fosszilis tüzelőanyagok (szén, kőolaj, földgáz) elégetésével fedezzük – az ember is oka a Föld összességében vett melegedésének, minthogy a CO2 is üvegházhatású gáz. Tudnunk kell ugyanakkor, hogy a levegő összesen 99%-át alkotó nitrogén és oxigén egyike sem ilyen. A molekulák szerkezete szabja meg, hogy az adott gáznak van-e üvegházhatása vagy nincsen. A vízmolekuláknak szerencsére van. A teljes földi üvegházhatásnak kb. 60%-áért a víz felelős. Ebben a mértékben járul hozzá a Föld melegítéséhez. Az éghajlat globális melegedésének nem az a lényege, hogy „megjelent” az üvegházhatás, hanem, hogy a szén-dioxid szint emelkedése miatt fokozódott. Ma az egész Föld évi átlaghőmérséklete +14 °C. Üvegházhatás nélkül –18 °C volna, vagyis 32 fokkal hidegebb, s a Föld óriási hógolyóvá változna.
A víz az egyetlen anyag, amely a Földön mindhárom halmazállapotban természetes. Más anyagoknak is ismerjük mindhárom halmazállapotát, de csak mesterséges körülmények között, nem a szabad természetben.