Несмотря на то, что мы на 80% состоим из воды, никто ничего о ней толком не знает. Вот и получается, что астронавты уже ищут планеты, на которых есть вода, а наземные ученые все еще не могут объяснить ее свойства. Да, вода —очень странное вещество, и наука пока не дошла до такого уровня, чтобы выстроить эти странности в логический ряд.
Начать с того, что никто не знает, откуда вода вообще взялась, и на сегодняшний день есть две основные версии: Первая —возможна когда-то мимо унылого глиняного шарика в Солнечной системе пролетала здоровенная комета с ледяным хвостом. Этот хвост попал в поле притяжения Земли, упал, растаял, и получился Мировой океан. Вторая —вода у нас была всегда —просто она пряталась в недрах Земли, пережидая, пока в Галактике не закончится хаос, а потом по разломам выбралась на поверхность.
Это могло случиться, опять же, двумя способами: постепенно —то есть вода год за годом выходила на поверхность и скоро затопила практически всю планету. Либо Земля столкнулась с кометой, другой планетой или летающей тарелкой чудовищных размеров, а может, случился еще какой катаклизм, и из-за него вся вода одновременно высвободилась. Если так, то зрелище получилось потрясающее: безводный глиняный шарик в одночасье покрылся тысячами гейзеров, фонтанирующих крутым кипятком, пар этих гейзеров сконденсировался в огромные тучи, под лучами солнца из него высвободился водород, появились облака, и скучная неприметная планета превратилась в сверкающую голубую драгоценность Вода так хорошо «прилипает» ко многим предметам, что в итоге проникает в них, а проще говоря, смачивает. Ученые долго не могли понять, почему так происходит, но в итоге установили, что молекулы всех веществ, которые легко смачиваются водой, обязательно имеют в своем составе атомы кислорода. А молекулы воды энергетически неустойчивы, то есть легко образуют дополнительные водородные связи с «чужими» атомами кислорода. И вот, пожалуйста: ваш галстук опять покрыт живописными пятнами супа и пива.
Есть такая штука —капиллярность, то есть свойство жидкости проникать в поры и каналы твердого материала. Считается, что это происходит за счет эффекта поверхностного натяжения, но чудо даже не в этом, а в том, что явление капиллярности регулирует и переток грунтовых вод, и движение крови в живых организмах. 0 Все жидкости, замерзая, становятся плотнее —но только не вода. Точнее, сначала ведет себя как все: постепенно уплотняясь, уменьшается в плывущую по орбите золотой звезды…
Здорово, да? Только никак не помогает разобраться, что же такое сама вода и почему она ведет себя неадекватно, непристойно и просто – таки аномально по сравнению с другими земными жидкостями.
Так происходит до +3,98°С. Но если температура продолжает опускаться, вода замерзает и расширяется, увеличиваясь в объеме на 10%. Естественно, ее плотность уменьшается —именно поэтому лед плавает на поверхности воды, а не тонет в ней, и если было бы наоборот, все пресноводные животные и растения погибали бы каждую зиму. Согласно законам физики, теплоемкость тела —величина непостоянная: она возрастает по мере повышения температуры материала.
В 1783 году британский физик Генри Кавендиш и французский химик Антуан Лавуазье установили, что вода состоит из двух газов, водорода и кислорода, и их соотношение выражается формулой Н20, Примерно в то же время на заводах появились первые машины шотландского инженера Джеймса Уатта. В 1785 году Уатт запатентовал усовершенствованную топку для котла, и обновленную паровую машину тут же поставили на пивоваренный завод Сэмюела Уитбреда —она размалывала солод с такой же эффективностью, с которой работали бы 24 лошади.
Нагревать воду от 0 до +35-37 градусов, ее теплоемкость не увеличивается, а падает. Но в интервале 35-37 —100 градусов она опять начинает расти, и этим свойством часто пользуются на металлургических заводах: в качестве охладителя там используют не холодную воду, а кипяток. Кстати, для превращения в пар одного грамма воды требуется 537 калории тепла —раскаленный металл отдает эту энергию и остывает. Конденсируясь, пар честно возвращает в окружающую среду каждые 537 отнятых калорий. В итоге каждый год в воздух поднимается 520 000 кубических километров воды, испарившихся с поверхности луж, рек, морей, океанов и суши. Все это тепло достается холодным регионам, иначе пингвины давно передохли бы от холода, а экватор стал бы натуральным крематорием. К счастью, испарения Мирового океана укутывают нашу планету теплым одеялом, а ее внутренняя вода работает бесплатным теплоносителем в отопительной системе под названием «недра Земли».
В XIX веке английский химик, метеоролог и изобретатель дальтонизма Джон Дальтон написал: «Почему вода не сохраняет свою форму подобно любому газу? В скором времени Дальтон придумал атомную теорию вещества —она была еще несовершенной, но повлияла на будущее химии не меньше кислородной теории Лавуазье. Биологи и медики не отставали —ваяли толстые тома о биологической роли воды и ее лечебно – профилактическом использовании. А в XX веке все опошлили военные: они заставили физиков стать ядерщиками и изучать свойства тяжелой и сверхтяжелой воды. Однако сегодня вода реабилитирована: наступила эра всеобщего изучения ее как в нормальных, так и в патологических жизненных процессах. Кое-кто даже всерьез говорит о веке водной биологии и медицины.
СовременникиВ России исследованием воды занимаются биохимик Олег Викторович Мосин, биолог Станислав Валентинович Зенин, в Англии прославился доктор наук Мартин Чаплин и благодаря интернету весь мир знает о работах японского исследователя Эмото Масару. Если не вникать в подробности теорий каждого ученого, можно обобщить все, что они наоткрывали, несколькими положениями:
Вода —это иерархия объемных структур, в основе которых лежит что-то вроде кристалла, состоящего из нескольких десятков молекул воды.
Вода хранит и передает внешнюю информацию, а также мысли и эмоции.
Что происходило рядом с водой, легко узнать, если резко заморозить ее в лед и сфотаграфироватъ получившиеся кристаллы: информация позитивного характера дает красивые симметричные «снежинки», а негативного —уродливые и бесформенные. Возможно, нынешние цунами, ураганы и наводнения —попросту реакция воды на то, что мы вложили в ее память.
