Kuinka jotkut hyönteiset voivat kävellä lammikon pinnalla, mutta sinä uppoat nopeasti pohjaan, jos yrität kävellä veden päällä? Ja miksi järvet talvella jäätyvät pinnasta kohti pohjaa? Yhdellä sanalla vastaus kaikkiin kysymyksiin on polaarisuus. Vesi on yksinkertainen molekyyli, joka muodostuu yhdestä happiatomista ja kahdesta vetyatomista, mutta se on elintärkeä elämälle. Itse asiassa 60 prosenttia aikuisen ihmisen painosta koostuu vedestä. Vesimolekyylien polaarisuus antaa tälle yleiselle aineelle ominaisuudet, jotka tekevät siitä ainutlaatuisen ja elämää ylläpitävän. Polaarisuus johtuu elektronien epätasaisesta jakautumisesta molekyylissä. Happiatomin ja kahden vetyatomin väliset sidokset yhdessä vesimolekyylissä on kuin köydenveto ison, voimakkaan jalkapalloilijan ja pienen suloisen naperon välillä. Happi on isompi atomi, jolla on vetyä enemmän protoneja ytimessä. Nämä positiiviset varaukset ovat kuin ihmisen fyysinen vahvuus. Ne voivat vetää puoleensa sidoksen negatiivisesti varattuja elektroneja, samalla tavalla kuin voimakas yksilö voi voittaa heikomman yksilön köydenvedossa. Niinpä happi pystyy vetämään puoleensa enemmän kuin oman osansa elektroneista. Koska vety on pienempi ja heikompi ja vähäprotonisempi, se häviää köydenvedossa ja vetää puoleensa vähemmän kuin oman osuutensa elektroneista. Happi vesimolekyylissä käyttäytyy kuin se olisi negatiivinen, ja vedyt käyttäytyvät kuin ne olisivat positiivisia. Vesimolekyylissä olevia sidoksia kutsutaan polaarisiksi kovalenttisiksi sidoksiksi. Kovalenttisuus tarkoittaa, että elektronit on jaettu. Mutta, kuten juuri opimme, polaarisuus tarkoittaa, etteivät elektronit jakaudu tasaisesti. Vedessä happi on negatiivinen ja vedyt positiivisia. Vastakkaiset varausten vetovoiman vuoksi happi vetää puoleensa vetyatomeja viereisissä vesimolekyyleissä. Vesimolekyylien välille syntyy erityinen sidos, joka tunnetaan paremmin vetysidoksena. Vetysidoksia ei ole kuitenkaan pelkästään vedessä. Ne voivat muodostua vesimolekyylin ja polaarisen tai ioniyhdisteen välille. Veden kykyä tarttua itseensä kutsutaan koheesioksi, kun taas veden kykyä tarttua muihin aineisiin kutsutaan adheesioksi. Mieti nyt uudelleen alun kysymyksiä. Ensiksi: miksi hyönteiset voivat kävellä veden päällä? Vetysidoksista johtuva pintajännitys luo ohuen kalvon veden pinnalle ja syntyy tarpeeksi vastusta, jotta kevyet hyönteiset voivat kävellä sen päällä. Sinä et pysty siihen, koska vetysidokset eivät ole niin vahvoja, että pitäisivät sinut pinnalla. Miksi jää kelluu nestemäisen veden päällä? Monilla muilla aineilla kiinteä olomuoto on tiheämpi kuin nestemäinen, mutta näin ei ole vedellä! Vetysidokset pitävät vesimolekyylit kauempana toisistaan jäässä kuin nestemäisessä vedessä. Mitä suurempi molekyylien väli on, sitä vähemmän tiheää kiinteä aine on. Niinpä jää on noin 9 prosenttia vähemmän tiheää kuin vesi ja siitä syystä se kelluu pinnalla. Tästä syystä järvi jäätyy pinnasta kohti pohjaa ja elämä vedessä voi selviytyä kylmästä talvesta vuosittain. Vesimolekyylin polaarisuus ja siitä johtuvat vetysidokset aiheuttavat veden ainutlaatuiset ominaisuudet. Joten syy sille, miksi vesi on niin erityinen, solujesi sisältä maailman meriin on yksinkertaisesti se, että se on polaarinen.