долаються нею, і страждання переможені злом.
Життям вічної наповнена вона, і тому тіло зберігає
від сил шкідливих, і несе в собі зцілення,
і в усі часи чудова вона,
тому не повинно мудрому про неї забувати.
Вода - найпоширеніше під Всесвіту молекулярне речовина після молекулярного водню. Вода грає найважливішу роль у формуванні зірок і в процесі виникнення життя. Наявність води в рідкій формі є необхідною умовою для розвитку живих організмів. За загальноприйнятою наукової теорії життя на нашій планеті зародилася сотні мільйонів років тому, коли на Землі склалися для цього сприятливі умови. І зародилася вона, на думку вчених, в океані, тобто у воді. Величезна кількість років пішло на те, щоб з необхідних хімічних сполук, розчинених в світовому океані, виникли органічні речовини, які поклали край початок найпростішим живим істотам. Пройшла ще не одна сотня мільйонів років, і життя розселилася тю всій планеті. Сьогодні вона в різних формах і видах існує практично скрізь - в. воді, на суші і в повітрі. Але qe органічний зв'язок з водою збереглася.
Вода - загадкове речовина. До сих пір вчені не можуть зрозуміти і пояснити багато її властивості. Незрозуміло, чому вода не тільки змінює деякі властивості при впливі на неї магнітного поля, а й може надовго зберігати їх. У такій воді по-іншому відбуваються реакції осадження. Багато солі зі звичайної води випадають при її випаровуванні у вигляді щільного осаду, утворюючи накип (приміром, в чайнику). Намагнічена ж вода накипу не утворює. Але, незважаючи на невідомість причини, фахівці-практики застосовують намагнічування води для боротьби з накипом на ТЕС і АЕС. Ученими також було встановлено, що вода на Землі змінює свою природу в залежності від процесів, що відбуваються на Сонці і в космосі: космічні чинники впливають на характер протікання в воді деяких хімічних процесів, наприклад, на швидкість появи опадів. Причини цього також поки не з'ясовані. Багато спостереження і факти говорять про те, що тала вода має особливі властивості - вона більш сприятлива для розвитку живих організмів. Можливо, це відбувається тому, що при таненні льоду змінюється його ізотопний склад. Звичайно, з розвитком науки і техніки всі ці загадки з часом будуть розгадані. Дуже можливо, що буде відкрито ще чимало нових, більш дивних властивостей води - самого незвичайного в світі речовини.
Вода - це речовина з суцільними аномаліями, вона влаштована і поводиться зовсім інакше, ніж інші речовини в природі.
Аномальні стану води
За всіма законами фізики лід повинен бути важчим за воду. Обсяг всіх твердих тіл при плавленні збільшується, і вони тонуть у власному расплаве.'Но лід цьому правилу не підкоряється. Це властивість води - аномалія в природі, виняток. Щільність води при переході її з твердого стану в рідке не зменшується, як майже у всіх інших речовин, а зростає. При нагріванні води від 0 до 4 ° С щільність її також збільшується. При 4 ° С вода має максимальну щільність, і лише при подальшому нагріванні її щільність зменшується. Якби при зниженні температури і при переході з рідкого стану в твердий густина води змінювалася б так само, як це відбувається у переважної більшості речовин, то при наближенні зими поверхневі шари природних вод охолоджувалися б до О'С і опускалися на дно, звільняючи місце більш теплим верствам, і так тривало б до тих пір, поки вся маса водойми не набула б температуру 0 ° С. Далі, вода починала б замерзати, що утворюються крижини занурювалися б на дно, і водойма промерзав б на всю глибину. При цьому багато форм життя у воді були б неможливі. Але так як найбільшої щільності вода досягає ори 4 'С, то переміщення її шарів, що викликається охолоджуванням, закінчується при досягненні цієї температури. При подальшому зниженні температури охолоджений шар, що володіє меншою щільністю, залишається на поверхні, замерзает'і тим самим захищає лежачі нижче шари від подальшого охолодження і замерзання. Вода - єдине в світі речовина, яке після плавлення спочатку стискається, а потім, у міру підвищення температури починає розширюватися. Цю рідкісну аномалію в властивості води пояснюють тим, що в дійсності рідка вода являє собою складний розчин незвичайного складу: це розчин води в воді. При плавленні льоду спочатку утворюються великі складні молекули води. Вони зберігають залишки пухкої кристалічної структури льоду і розчинені в звичайної низькомолекулярної воді. Тому спочатку щільність води низька, але з підвищенням температури ці великі молекули руйнуються, і тому щільність води зростає, поки не почне переважати звичайне термічне розширення, при якому щільність води знову падає. Таке незвичайне властивість води має величезне значення для життя. У водоймах перед настанням зими поступово прохолоджується вода опускається вниз, поки температура всього водойми не досягне чотирьох градусів. При подальшому охолодженні більш холодна вода залишається зверху і всяке перемішування припиняється. В результаті створюється своєрідне становище: тонкий шар холодної води стає як би «теплою ковдрою» для всіх мешканців водойми. При чотирьох градусах вони відчувають себе явно непогано.
Аномалія поверхневого натягу
Відомо, що молекули, що знаходяться на поверхні рідини, мають надлишок потенційної енергії і тому прагнуть втягнутися всередину так, що при цьому на поверхні залишається незначна кількість молекул. За рахунок цього
уздовж поверхні рідини завжди діє сила, яка прагне скоротити поверхню. Це явище в фізиці отримало назву поверхневого натягу рідини. Серед існуючих в природі рідин поверхневий натяг води поступається тільки ртуті. З поверхневий натяг води пов'язане її сильне змочувальну дію (здатність «прилипати» до поверхні багатьох твердих тіл). Крім того, вода є універсальним розчинником. Теплота її випаровування вище теплоти випаровування будь-яких інших рідин, а теплота кристалізації поступається лише аміаку. При всіх своїх унікальних властивостях вода все ж не має здібностей змочувати інші тіла. Вона насилу змочує метали, абсолютно не змочує жирні поверхні. Водою не намочиш парафін. Краплі води скачуються з поверхні багатьох полімерних матеріалів: тефлону, поліетилену та інших. Спирт ж, або, наприклад, гас дуже добре змочують майже будь-які тіла. Це пояснюється тим, що сили взаємодії між молекулами води так надзвичайно великі, що вода збирається в краплі там, де усі інші рідини розтікаються. Це властивість води доставляє багато незручностей у повсякденному житті і в техніці: забруднені жиром або маслами руки водою не відмиєш. Через це і було винайдено мило. Хіміками було синтезовано багато спеціальних речовин-«змочувачів», які дуже широко застосовуються в техніці, щоб воду зробити «мокріша».
Виключно великим поверхневий натяг води пояснюється її ще одна чудова особливість - текти вгору. Це відбувається завжди і повсюдно. Піднімаючись вгору в грунті, вода змочує всю товщу землі від рівня фунтових вод. Піднімаючись вгору по капілярних судинах дерева, допомагає рослині доставляти розчинені живильні речовини на велику висоту - від глибоко прихованих в землі кор- | к'і до листя й плодів. Вода сама рухається вгору по тканині рушники від витирання ім. У дуже тонких трубочках - в капілярах - вода може піднятися на висоту кількох метрів. Молекули води на її поверхні відчувають дію сил міжмолекулярної тяжіння тільки з одного боку, а у води це взаємодія аномально велике. Тому кожна молекула на її поверхні втягується всередину рідини. В результаті виникає сила, стягуюча поверхню рідини. У води вона особливо велика. Ця сила і надає мильній бульбашці, що падає краплі і будь-якій кількості рідини в умовах невагомості форму кулі. Вона підтримує бігають по поверхні ставка жучків, лапки яких водою не омачіваются. Вона піднімає воду в грунті і деревах, стінки тонких пори отворів яких навпаки, змочуються водою чудово. Навряд чи взагалі можливо було б Землеробство, якби вода не мала цієї виняткової особливістю.
Аномалія теплоємності. Серед існуючих в природі рідини вода володіє найбільшою теплоємністю. Це її якість істотно впливає на клімат. Основним терморегулятором клімату є води океанів і морів: накопичуючи тепло влітку, вони віддають його взимку. Відсутність водойм на місцевості зазвичай призводить до утворення різко континентального клімату. Завдяки впливу океанів на значній частині земної кулі забезпечується перевага опадів на суші над випаровуванням, і організми рослин і тварин отримують потрібну їм для життя кількість води. Той факт, що вода володіє аномально високою теплоємністю, має велике значення в житті природи. З цієї причини в нічний час, а також при переході від літа до зими вода остигає повільно, а вдень або при переході від зими до літа також повільно нагрівається, будучи, таким чином, регулятором температури на земній кулі. Вода - найкращий теплоносій. Ніщо не може зрівнятися з нею. Ніщо не може краще працювати в парових турбінах електростанцій, в циліндрах парових двигунів. Вода - гігантський двигун і в природі. Немає жодного речовини, у якого прихована теплота випаровування була б більше, ніж у води. Кожен грам водяної пари забирає з собою 537 калорій енергії. На великій висоті, де тиск мало, повітря розширюється, його температура сильно знижується, і водяна пара конденсується, знову перетворюючись на воду, її дрібні крапельки утворюють хмари.