Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.8. Чем удивляет нас вода
Воде принадлежит огромная роль в природе. Ведь именно в море зародилась жизнь на Земле. Приведем хотя бы небольшую часть удивительных фактов о воде.
1. Все живое состоит из воды и органических веществ. В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды, в теле медузы ее до 96, в водорослях 95, в организме же человека вода составляет около 65 % (в теле новорожденного до 75, у взрослого 60 %).
2. По расчетам специалистов, в составе мантии Земли воды содержится в 10 раз больше, чем в Мировом океане. При средней глубине в 4 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных нам мировых запасов свободной воды. Реки и озера содержат 0,3 % мировых запасов свободной воды.
3. Большими хранилищами влаги являются и ледники, в них сосредоточено до 2,1 % мировых запасов воды. Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на Земле поднялся бы на 64 м, и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
4. Очень большое значение в жизни природы имеет то обстоятельство, что наибольшая плотность у воды наблюдается при температуре 4 °C. При охлаждении пресных водоемов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоев более плотные массы воды опускаются вниз, а на их место поднимаются снизу теплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4 °C. При этом конвекция прекращается, так как внизу будет
находиться более тяжелая вода. Дальнейшее охлаждение воды происходит только с поверхности, чем и объясняется образование льда в поверхностном слое водоемов. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь.
5. Растворенный в воде воздух всегда более богат кислородом, чем воздух атмосферный. Имеющийся в воде кислород оказывает благотворное влияние на развитие в ней жизненных процессов. За счет повышенного количества кислорода в растворенном воздухе погруженные в воду металлы усиленно подвергаются разрушению (коррозии).
6. Иногда вода замерзает при положительной температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20 °C. Объясняется это присутствием в воде метана. Поскольку молекулы метана занимают примерно в 2 раза больший объем, чем молекулы воды, они «расталкивают» молекулы воды, увеличивают расстояние между ними, что приводит к понижению внутреннего давления и повышению температуры замерзания.
7. Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остается минимальное количество молекул. За счет этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. С поверхностным натяжением воды связано ее сильное смачивающее действие.
8. Не все знают, что вода прозрачна только для видимых лучей и сильно поглощает инфракрасную радиацию. Поэтому на инфракрасных фотографиях водная поверхность всегда получается черной. При прохождении света через слой морской воды толщиной в 0,5 м поглощаются только инфракрасные лучи, ниже поглощаются последовательно красные, желтые, а затем и сине-зеленые тона. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег – около 85 %. Под лед проникает только 2 % солнечного света [71].