Água – Terra - Fogo – Ar – São, para os filósofos pré-socráticos, os quatro elementos mais simples ou as condições essenciais para a existência de vida. Nestes quatro elementos se baseiam os primeiros rudimentos do estudo da personalidade humana, a primeira psicologia que vigorou praticamente até Freud.
Tão antiga como a civilização humana, a divisão da personalidade humana em 4 temperamentos teve a sua origem no Egito e na Mesopotâmia há 5 000 anos. Tanto a saúde física como a mental eram conectadas com os quatro elementos: fogo, água, terra e ar. Estes, por sua vez, eram conectados com os quatro fluidos do corpo humano.
Já Hipócrates (460-377 A.C) defendia que a saúde dependia do equilíbrio dos quatro fluidos corporais: o sangue, a fleuma, a bílis amarela e a bílis preta. Estes fluidos estão ligados a certos órgãos e doenças, representados nos quatro temperamentos ou humores.
Hoje sabemos que a água não é um elemento simples porque é constituída por uma mistura de dois gases - o hidrogénio e o oxigénio. Chamamos elementos simples aos outros, que são indivisíveis, ou seja, não são compostos por outros elementos. Assim sendo, são três e não quatro os elementos mais simples: a terra o fogo e o ar.
Composição atómica da água
A água é uma molécula composta por dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio. A sua fórmula química é, portanto de H2O. Foi Henry Cavendish (1731–1810), químico inglês nascido em França, que
demonstrou que a água é formada por hidrogénio e oxigénio. Para confirmar que a água é uma substância composta pelos elementos oxigénio e hidrogénio, é possível proceder à sua decomposição através de um procedimento chamado eletrólise, ou seja, da decomposição de uma substância nos seus componentes através de uma corrente elétrica.
O hidrogénio é o elemento mais abundante no universo - 75% da matéria do universo é hidrogénio. É também o elemento mais simples que se conhece, pois é formado por um único eletrão que orbita um núcleo formado por um único protão.
O oxigénio já não é um elemento assim tão simples; o nucelo do átomo de oxigénio é composto por 8 protões e 8 neutrões; este núcleo é orbitado por 2 eletrões na órbita interior mais próxima do núcleo, e por 6 eletrões numa segunda órbita exterior, perfazendo um total de 8 eletrões. Além disso, o oxigénio que respiramos, o oxigénio que existe na natureza, não é em si só um átomo, mas uma molécula que é constituída por dois átomos de oxigénio e que é, por isso, representada quimicamente por O2. Ou seja, são precisos dois átomos para perfazer uma molécula de oxigénio, um é insuficiente.
A água resulta da reação química entre o hidrogénio molecular H2 e o oxigénio molecular O2: duas moléculas de hidrogénio e uma de oxigénio reagem resultando em duas moléculas de água libertando energia no processo. Como vimos ao falar da estrutura do átomo, as combinações dos átomos ocorrem ao nível dos eletrões, não dos núcleos; no caso da água, os núcleos dos dois átomos de hidrogénio e dos dois átomos de oxigénio partilham entre si os seus eletrões, formando uma ligação covalente.
“Fuel cell” ou carros a água – não basta misturar os dois gases - hidrogénio e oxigénio - para obter água. Por isso, contradizendo um pouco o que afirmámos a água é de certo modo um elemento simples, por não haver qualquer processo natural que a produza a partir do hidrogénio e do oxigénio. Se quisermos produzir água partindo destes dois gases, temos de incendiar simultaneamente os dois e assim produzir energia e água.
É este o processo que segue o carro que usa hidrogénio como combustível. O hidrogénio, armazenado num reservatório, é misturado com o oxigénio da atmosfera, para assim produzir energia elétrica que alimenta o motor elétrico e faz andar o veículo. As únicas emissões da pilha de combustível, em resultado de todo este processo, são apenas vapor de água.
Eletrólise – é o processo contrário, ou seja, a divisão da água por descarga elétrica para separar o hidrogénio do oxigénio; este facto faz da água não só fonte de vida, mas também fonte inesgotável de energia limpa não fóssil. Durante os meses de verão, podemos usar energia fotovoltaica para produzir hidrogénio e oxigénio da água pelo processo da eletrólise; estes armazenados num tanque, poderiam ser usados no inverno, tanto no aquecimento da casa como no carro, por intermédio do processo de “fuel cell”.
De onde veio a água?
Parece que os oceanos contêm a maior parte da água do planeta são tão velhos como a própria Terra, uma vez que se formaram muito cedo, quando a Terra era um pedaço de estrela arrefecida. Há várias teorias para explicar o aparecimento da água e a sua acumulação nos oceanos:
- A água já existia no nosso planeta em forma de vapor; com o arrefecimento do planeta há 3,8 milhares de milhões de anos esta condensou-se, formando as bacias dos oceanos;
- parte da água que forma os nossos oceanos estava aprisionada nas rochas que formavam a terra há milhares de milhões de anos;
- pode ter estado já no centro do nosso planeta, vindo à superfície por intermédio de erupções vulcânicas ao longo de milhares de milhões de anos;
- resulta do bombardeamento e colisão de cometas e meteoritos formados por rochas e água em forma de gelo ao longo de milhões de anos.
Estas teorias podem estar todas certas e a água que temos, provir de várias origens. Não há nenhuma prova contundente de que uma destas origens seja a certa. Se alguns meteoritos contêm água em forma de gelo, então a água poderia estar a aumentar pois continuamos a ser bombardeados por eles; porém, a maior parte dos cientistas opina que a água no nosso planeta permanece constante: se há algum ganho por meio dos meteoritos, também há perdas através do hidrogénio resultante da divisão de moléculas de água que escapam para o espaço.
O ciclo da água
Todos os rios correm para o mar, e o mar não se enche. Para onde sempre correram, continuam os rios a correr. Eclesiastes 1, 7
Ele convoca as águas do mar e derrama-as sobre a face da terra. Amós 9, 6
Assim como a chuva e a neve descem do céu, e não voltam mais para lá, senão depois de empapar a terra, de a fecundar e fazer germinar, para que dê semente ao semeador e pão para comer, o mesmo sucede à palavra que sai da minha boca: não voltará para mim vazia, sem ter realizado a minha vontade e sem cumprir a sua missão. Isaías 55, 11
Nenhum homem pode banhar-se duas vezes no mesmo rio... pois na segunda vez o rio já não é o mesmo, nem tão pouco o homem! Heráclito de Éfeso
A Bíblia conhecia já o ciclo da água e quão importante ele era para a vida. Isaías compara o princípio vital da vida à palavra de Deus que é tão viva e eficaz como a água e que não volta para o lugar de onde saiu sem causar, fundamentar e sustentar a vida, sem dar vida.
É o permanente processo de transformação ou metamorfose da água de um estado para o outro. A vida não seria possível se a água não mudasse de estado. A vida resulta da relação entre si de três fatores, água – terra – luz solar. A terra e a luz solar são fatores constantes, invariáveis, inamovíveis, existem sempre. O único fator variável e que possibilita a interação é a água; para isso, ela tem de mudar permanentemente de estado.
O calor irradiado pelo sol aquece o principal contentor de água que são os oceanos; esta evapora-se em forma de nuvem e é levada pelo vento para cima da Terra; quando a concentração de vapor de água é muita, condensa-se e cai na Terra em forma de chuva ou neve.
Ao infiltrar-se na terra, rega as plantas nos primeiros metros, sustentando as suas vidas; estas, pelo processo de transpiração, devolvem parte dessa água à atmosfera. Continuando o seu caminho descendente, ganha sais minerais e, continuando a sua infiltração, forma grandes lagos subterrâneos, chamados lençóis freáticos que quando cheios, brotam das profundezas da terra, formando rios e lagos e voltando eventualmente ao mar.
Estado sólido
Dos três estados em que a água se encontra, o estado sólido parece ser o menos importante, quando comparado com o líquido e o gasoso. Mas, a verdade é que, no equilíbrio global da vida no planeta, a falta de coisas aparentemente com pouca importância desequilibra mudanças nas coisas de grande importância.
A água no estado sólido encontra-se nas calotes polares que, entre outras coisas, atuam como se fossem o ar condicionado do planeta, já que possibilitam as correntes de ar frio que vão refrescar as zonas tórridas do planeta. As superfícies cobertas por gelo e neve refletem os raios solares, ajudando a Terra a não aquecer demasiado.
Os gelos dos polos e os glaciares são também um reservatório de agua doce; chega a ser 68% da agua doce de todo o planeta. Se os gelos dos calotes polares derretessem, a Terra não só perderia o seu sistema de refrigeração, como o nível do mar subiria 60 metros, inundando zonas costeiras fortemente povoadas.
Estado gasoso
A água em estado sólido é água acumulada, é um armazém de água. O estado líquido é o estado em que ela é mais útil, sendo o estado gasoso um estado intermédio ou de transporte da água do mar para cima da Terra, por meio da evaporação. Este facto obedece à natureza da matéria nos três diferentes estados, ou seja, o grau de coesão das moléculas: no estado sólido este é alto, sendo por isso natural que a água neste estado não seja aproveitável.
No estado gasoso, a dispersão das moléculas também faz com que seja pouco útil, sendo este o estado mais idóneo para o transporte de água do mar para a terra. É igualmente um estado de purificação, pelo qual a água perde todos os sais minerais dissolvidos e fica em estado puro para depois, regressando ao estado líquido, ganhar diferentes qualidades, consoante a composição do solo onde cai.
A água do mar não é utilizável primeiro porque se encontra num nível mais baixo que a terra; para utiliza-la necessitaríamos de motores; segundo porque o seu alto teor de salinidade mataria todas as plantas e animais. A evaporação não só purifica a água de todos os seus sais, como também ao ser mais leve é transportada pelo vento para cima da terra.
A humidade do ar é um elemento atmosférico que exerce influências sobre as temperaturas, as chuvas, a sensação térmica e até mesmo sobre a nossa saúde. Quando o ar está mais húmido, transpiramos mais na forma líquida, pois a água do nosso corpo tem mais dificuldade em se evaporar. O excesso de humidade dificulta a respiração, sobretudo das pessoas asmáticas.
Por outro lado, se o ar está mais seco, também encontramos problemas, pois a respiração é menos lubrificada, o que pode gerar até o sangramento nasal. Outro efeito é o aumento da transpiração, com maior perda de líquido do corpo para o ambiente. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o nível ideal de humidade do ar para o organismo humano situa-se em torno de 40% e 70%.
Por fim, não podemos deixar de mencionar que o vapor de água foi o responsável pela criação da primeira máquina ou motor automático que o ser humano criou, a máquina a vapor. Até à criação desta máquina, o homem aproveitava a força motriz do vento não para fazer energia pois ainda não tinha sido inventada a eletricidade, mas para mover moinhos. O moinho funcionava pela força motriz da água de um rio, pelo vai e vem das marés e pelo soprar do vento. Para a agricultura e transporte eram usados os animais.
A máquina a vapor veio revolucionar a cultura humana iniciando a revolução industrial, sobretudo nos transportes. Durante muitos anos, os comboios funcionaram com esta máquina que consistia numa caldeira com água a ferver resultante da combustão do carvão, cujo vapor era canalizado para mover os pistões e subsequentemente as rodas. Tudo começou com o observar de uma panela de água a ferver, cujo vapor levantava a respetiva tampa.
Estado líquido
"Água e ar, os dois fluidos essenciais dos quais depende a vida, tornaram-se latas de lixo globais"
Jacques Cousteau
Apresenta-se no estado líquido à temperatura ambiente. É incolor (não tem cor), é inodora (não tem cheiro), é insípida (não tem sabor). É no estado líquido que tem o maior aproveitamento para a sustentação de todas as formas de vida no nosso planeta.
77% da superfície do nosso planeta está coberta de água. Quase 97% da água do mundo é salgada ou imprópria para consumo. 2% está bloqueada nas calotes polares e glaciares. Isto deixa-nos com apenas 1% para todas as necessidades da humanidade: agricultura, indústria, necessidades pessoais e comunitárias.
Tão importante é a água que é nela que o sistema métrico de medição de temperatura se baseia; estabeleceu-se como zero graus a temperatura de congelação da água e como 100 a temperatura da sua ebulição. O único país que não usa este sistema é os Estados Unidos que usa um sistema arbitrário e aleatório chamado Fahrenheit. O senhor Fahrenheit era um polaco que estabeleceu o zero com base num inverno particularmente frio na sua terra.
Na água se baseia também a medição da altitude e da profundidade, sendo 0 metros o nível médio das águas do mar; os Himalaias elevam-se a 8 840 metros, as fossas de Mindanau têm uma profundidade de 11 500 metros.
Depois de ser inventada a corrente elétrica, a água foi a primeira e única fonte desta energia: milhões de barragens estão construídas nos cursos da maior parte dos rios para serem usadas como fonte de energia elétrica e como fontes de irrigação. Hoje em dia, muita energia elétrica é produzida a partir do carvão e pela cisão do átomo de urânio, mas, mesmo nestes casos, a água atua como mediadora, ou seja, o carvão e o átomo de urânio produzem calor que faz ferver a água e esta transforma o calor em energia mecânica que faz mover os dínamos produtores de energia. É, portanto, aplicado o princípio da máquina a vapor.
Quando nos damos conta de que o nosso corpo é composto por 70% de água, não precisamos de mais provas da sua importância, não só para a nossa vida como para todas as formas de vida: tanto para os animais que vivem nos oceanos como para os animais que vivem sobre a superfície da Terra.
A água no nosso corpo
• Regula a temperatura do nosso corpo
• Representa 81% do nosso sangue
• Remove resíduos e toxinas
• É 22% dos nossos ossos
• Lubrifica as articulações
• Ajuda a transportar nutrientes para as células
• Ajuda a converter alimentos em energia
• Melhora a oxigenação da respiração
• Protege os órgãos vitais
• Ajuda na absorção dos nutrientes
• Constitui 75% dos músculos
• Humidifica os tecidos da boca e do nariz
• Constitui 75% do cérebro
O sal fixa a água no organismo – a água e o sal estão juntos; o mar é o grande reservatório dos dois. Sem a presença do sal no nosso organismo, depressa ficaríamos desidratados; de facto, os saquinhos de sais de reidratação eram a primeira coisa que dávamos em África a pessoas que facilmente desidratavam com as febres altas que a malária ocasiona.
Tal como a água é o princípio da vida física, a água do Batismo é o princípio da vida cristã; o cristão que é sal permanece fiel às promessas do Batismo. No antigo ritual deste sacramento, o sal era de facto usado; com o batismo, fazemos parte dos redimidos, dos que possuem a água que jorra até à vida eterna. Sem o sal, foge-nos esta água.
Evaporação da água - metáfora da ressurreição
Sem deixar de ser a mesma substância, sem deixar de ser o que é, a água muda do estado sólido para o líquido e do líquido para o gasoso; no estado gasoso, a água é invisível, mas é a mesma água: nada perdeu das suas propriedades e basta tirar do frigorífico uma garrafa fria para que a água invisível no ar se mostre visível.
Na ressurreição da carne teremos um corpo espiritual ou glorioso como Cristo teve e tem depois da sua morte e ressurreição. Esse corpo existe, é imagem do nosso corpo físico. Como pessoas, podemos existir numa outra dimensão e nessa dimensão não somos visíveis nem tangíveis, tal como a água em estado gasoso; mas nem por isso, tal como a água, deixamos de ser o que éramos e somos.
Destilação da água - metáfora do purgatório
“Bem-aventurados os puros de coração, porque verão a Deus.” Mateus 5, 8
No processo de evaporação, a água perde toda a sua salinidade e sujidade, recicla-se a si mesma. É esta uma metáfora do que pode ser para nós o purgatório, esse estado intermédio antes de estarmos com Deus. Como só os puros de coração verão a Deus, o purgatório tem essa função de nos purificar para podermos viver e conviver com Deus.
Ameaças aos recursos de água doce
- A população mundial, cerca de 6 mil milhões, continuará a crescer, mas a quantidade de água vai manter-se a mesma.
- A competição entre as cidades e a agricultura continuará a crescer.
- A dessalinização é uma opção muito cara, pois requer o uso de muita energia; apenas as economias mais avançadas poderão permitir-se a esse luxo.
- A mudança climática causa a mudança nas frequências de secas e inundações.
- O esgotamento dos aquíferos, causado por excesso de consumo, como resultado do crescimento populacional.
- Poluição e contaminação por esgotos domésticos, agrícolas e efluentes industriais.
Tão importante é a água que alguns pensam que a próxima guerra mundial será causada pelo facto de os países ricos terem água em abundância e os países pobres não terem o mínimo indispensável. A vida processa-se mediante a constante reciclagem da água em circuito fechado, entre os estados solido, líquido e gasoso. Como a água na Terra é sempre a mesma, reciclar não é uma opção, mas sim uma obrigação.
Pe. Jorge Amaro, IMC
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