IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Вода́ (оксид водорода) – бинарное неорганическое соединение с химической формулой Н₂O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного – кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса. В твёрдом состоянии называется льдом (кристаллы льда могут образовывать снег или иней), а в газообразном – водяным паром. Вода также может существовать в виде жидких кристаллов (на гидрофильных поверхностях). Составляет приблизительно около 0,05 % массы Земли.

Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды) – 361,13 млн км². На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны, 1,7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1,7 % – ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии, небольшая часть находится в реках, озёрах и болотах, и 0,001 % в облаках (образуются из взвешенных в воздухе частиц льда и жидкой воды). Бо́льшая часть земной воды – солёная, непригодная для сельского хозяйства и питья. Доля пресной составляет около 2,5 %, причём 98,8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах. Менее 0,3 % всей пресной воды содержится в реках, озёрах и атмосфере, и ещё меньшее количество (0,003 %) находится в живых организмах.

Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы).

Исключительно важна роль воды в возникновении и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Вода является важнейшим веществом для всех живых существ на Земле.

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты восполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобою возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца» [2].

Мало кто из нас задумывался над тем, что представляет собой вода. Она сопровождает нас повсюду и, кажется, нет ничего более обычного и простого. Однако это далеко не так. Многие поколения учёных изучают свойства воды. Совершенствуется научное оборудование и методы исследований, и на каждом этапе развития науки и техники открываются новые удивительные свойства воды. В настоящее время о воде известно очень много – наверное, в природе не существует химического соединения, о котором было бы накоплено больше научной информации, чем о воде. Несмотря на это можно с уверенностью говорить о том, что природа этого вещества ещё не познана до конца и нам предстоит узнать немало. Вода особенно интересна тем, что она является универсальным растворителем многих соединений и приобретает в растворах необычные свойства, которые и представляют первоочередной интерес для исследователей.

Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В. Петрянов свою научно-популярную книгу о воде назвал «Самое необыкновенное вещество в мире» [3]. А доктор биологических наук Б.Ф. Сергеев начал свою книгу «Занимательная физиология» с главы о воде – «Вещество, которое создало нашу планету» [4].

Учёные правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном.

Кроме того, вода – весьма распространенное на Земле вещество. Больше 70 % поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озёра. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Её аномальные свойства обеспечивают условия для жизни на нашей планете. Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твёрдое плотность воды изменялась так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались бы до 0 °С и опускались на дно, освобождая место более тёплым слоям, и так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоёма не приобрела бы температуру 0 °С. Далее вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно и водоём промерзал бы на всю его глубину. При этом многие формы жизни в воде были бы невозможны. Но так как наибольшей плотности вода достигает при 4 °С, то перемещение её слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры, При дальнейшем понижении температуры охлаждённый слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания.

Большое значение в жизни природы имеет и тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоёмкостью [4,18 Дж/(г·К)] Поэтому в ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днём или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь таким образом, регулятором температуры на земном шаре.

То, что вода обладает уникальными свойствами, знали ещё в древности. Эта загадочность влекла (да и сейчас влечёт) к себе поэтов, художников, философов, учёных, всех людей, так как каждый человек немного (а иногда и много) поэт, художник, философ. Есть что-то такое, что заставило Фалеса¹ из Милета сказать: «Воистину, вода лучше всего». Фалес был греком и жил на берегу моря. Когда сидишь у моря и смотришь на него, то кажется, что вот-вот раскроются самые сокровенные тайны мироздания.

Прошло полтора тысячелетия. Лавуазье² окончательно показал, что вода – не элемент (в современном понимании этого слова), а состоит из водорода и кислорода. Ещё несколько десятилетий ушло на то, чтобы установить, что в воде на один атом кислорода приходится два атома водорода – Н₂О. Эту формулу знают даже люди, очень далёкие от естественных наук. Для многих – это единственная химическая формула, которую они могут написать и произнести… Со времён Лавуазье воду изучают непрерывно, всеми возможными способами. А число этих способов становится всё больше и больше. Мы очень много знаем о воде. Но можем ли мы, как Декарт³, спокойно, просто и уверенно рассказать, как она устроена и как движутся её частицы? Современные методы исследования строения веществ позволили досконально изучить структуру воды во всех её агрегатных состояниях. Однако чем больше новых данных о воде было получено, тем больше новых загадок открывалось для исследователей.

Тепловые свойства воды – один из вопросов, рассмотренных Хендерсоном⁴ в его книге. Он отмечает, что существует пять отдельных моментов, в отношении которых тепловые свойства воды уникальны.

1. Все известные твёрдые вещества при охлаждении сокращаются в объёме. Это справедливо и для всех известных жидкостей: при понижении температуры уменьшается их объём. При уменьшении объёма возрастает плотность, и более холодные части жидкости становятся тяжелее. Поэтому вещества весят больше (по объему), когда они находятся в твёрдой, а не в жидкой форме. Только в одном случае этот «закон» нарушается – когда мы имеем дело с водой. Подобно другим жидкостям, вода сокращается в объёме при охлаждении, но не ниже 4 °С. При дальнейшем понижении температуры, в отличие от всех других известных жидкостей, она вдруг начинает расширяться и, когда она замерзает, т.е. оказывается в твёрдом состоянии, она расширяется ещё больше. В результате «твердая вода» легче «жидкой воды». По законам физики твёрдая вода, т.е. лёд, должен быть тяжелее жидкой воды и тонуть, однако он плавает на поверхности воды.

2. Когда лёд тает и вода испаряется, тепло поглощается из окружающей среды. Когда этот процесс протекает в обратном направлении (т.е. вода замерзает или пар осаждается), высвобождается тепло. В физике это явление обозначается термином «латентное тепло». Все жидкости обладают тем или иным латентным теплом, но латентное тепло воды самое известное. При «нормальных" температурах только латентное тепло аммиака при замерзании выше латентного тепла воды. В отношении же латентного тепла при испарении ни одна жидкость не может сравниться с водой.

3. Тепловая ёмкость воды, т.е. количество теплоты, необходимое для увеличения температуры воды на один градус, выше, чем у большинства других жидкостей.

4. Тепловая проводимость воды, т.е. способность передавать тепло, в четыре раза выше, чем у других жидкостей.

5. Тепловая проводимость льда и снега, напротив, низка. Вы, наверное, уже задаете себе вопрос, какое значение могут иметь эти пять на первый взгляд чисто физических свойств воды. Оказывается, роль каждого из них огромна, поскольку жизнь вообще и наша жизнь в частности возможна в этом мире только потому, что эти свойства воды такие, какие они есть. Давайте рассмотрим каждое из них.

Жидкости, как правило, замерзают снизу вверх, вода же – сверху вниз. Это первое необычное свойство, благодаря которому вода находится на поверхности земли, а лёд плавает по воде. Если бы не это свойство, большая часть нашей планеты была закована во льды, и жизнь в её морях, озёрах, прудах и реках была бы невозможна.

Давайте посмотрим, почему так происходит. В мире много мест, где зимой температура опускается ниже 0 °С, а иногда и значительно ниже. Вода в морях, озёрах и др. охлаждается, и часть её замерзает. Если бы лед не обладал способностью плавать, он бы опустился на дно, а более тёплые пласты воды поднялись на поверхность. Соприкасаясь с воздухом, температура которого ниже 0 °С, они тоже замерзнут и погрузятся на дно.

Этот процесс будет продолжаться, пока совсем не останется жидкой воды. Однако этого не происходит. Напротив, охлаждаясь, вода становится тяжелее, пока она не достигает 4 °С – в этот момент всё изменяется, и она начинает расширяться и становится легче по мере того, как падает температура. В результате вода с температурой 4 °С остаётся на дне, над ней располагается вода с температурой 3 °С, 2 °С и т.д. И только на поверхности температура воды достигает 0 °С, и там она замерзает. Но замерзает только поверхностный слой воды, подо льдом остальная вода остается в жидком состоянии, что даёт возможность жить подводным существам и растениям.

Заметим, что пятое свойство воды – низкая тепловая проводимость льда и снега – составляет важную часть этого процесса. Вследствие низкой теплопроводности слои льда и снега сохраняют тепло воды и не дают ему уйти в атмосферу.

Давайте ещё раз подумаем о том, что бы случилось, веди себя вода «нормально», т.е. если бы, как у всех других жидкостей, плотность воды увеличивалась при понижении температуры, а лёд опускался на дно.

В таком случае процесс замерзания океанов и морей начинался бы со дна и распространялся вверх, потому что не было бы слоя льда, удерживающего тепло. Другими словами, большинство озер, морей и океанов Земли превратились бы в сплошной лёд, поверх которого находился бы слой воды глубиной всего лишь в несколько метров. Даже если бы температура воздуха увеличилась, лёд на дне никогда не таял бы полностью, и соответственно жизнь там не могла бы существовать. С мёртвыми морями жизнь на Земле также была бы невозможна.

Почему же вода ведет себя «ненормально»? Почему она неожиданно начинает расширяться при 4 °С, после того как сжималась, т.е. делала то, что должна была делать? На этот вопрос ещё никто не сумел найти ответа.

Упомянутые в книге Хендерсона пять тепловых свойств воды играют ключевую роль в поддержании умеренного сбалансированного климата Земли.

Благодаря особым свойствам воды – большому латентному теплу и тепловой ёмкости – тела, состоящие из воды, нагреваются и охлаждаются медленнее земли. На земле разница в температурах в самых жарких и холодных местах составляет 140 °С. На море она находится всего лишь в пределах 15–20 °С. То же самое различие наблюдается между дневными и ночными температурами: на безводной земле разница температур составляет 20–30 °С, на море она не превышает нескольких градусов. Водные испарения в атмосфере выполняют также стабилизирующую роль. В результате в пустынях с очень малым количеством водных испарений разница дневных и ночных температур максимальна. В регионах с морским климатом разница намного меньше.

Вследствие уникальных тепловых свойств воды разница между дневными и ночными, летними и зимними температурами остаётся постоянной и в тех пределах, которые позволяют человеку и другим живым организмам выжить. Если бы в мире было меньше воды, большие территории планеты превратились бы в пустыню, температурный разброс был бы выше, и жизнь была бы либо совершенно невозможна, либо намного более сложна.

Поверхностное натяжение воды

Кроме тепловых особенностей, вода обладает рядом других свойств, идеально подобранных для поддержания жизни.

Одним из таких свойств является высокий уровень поверхностного натяжения. Поверхностное натяжение определяется способностью поверхности жидкости растягиваться при напряжении подобно эластичной коже. Эти свойства воды обеспечиваются силой притяжения молекул поверхности жидкости. Сила поверхностного натяжения воды так велика, что вода не выльется из чашки, даже если её уровень чуть выше краёв, а если аккуратно положить металлическую иглу на гладкую поверхность воды, она не утонет.

Поверхностное натяжение воды намного выше, чем у всех известных жидкостей⁵. Биологические последствия этого огромны, особенно в случае с растениями. Разве не удивительно, с какой большой глубины растения, подобно насосу, способны перекачивать воду в воздух? Ответ на эту загадку – поверхностное натяжение, которое используется в особым образом устроенных каналах корней и стеблей растений. Эти каналы сужаются кверху, что буквально вынуждает воду самостоятельно «ползти» вверх по ним. Если бы поверхностное натяжение воды было меньше, то такие большие растения, как деревья, не смогли бы выжить на засушливой почве.

Разрушение горных пород является ещё одним следствием этого свойства воды. Через мельчайшие трещины вода способна проникать глубоко в камень. Расширяясь при замерзании, она приводит в действие внутренние силы, которые разрушают горные породы и высвобождают заключённые в них минералы, тем самым способствуя формированию почвы.

Идеальная вязкость воды

Когда мы пытаемся представить себе, что такое жидкость, в нашем воображении возникает образ текучего вещества. Однако жидкости сильно различаются по степени вязкости. У дёгтя, глицерина, оливкового масла, серной кислоты совершенно разная вязкость. При сравнении с водой различия становятся особенно явными. Текучесть воды в 10 миллионов раз больше, чем у дёгтя, в 1000 раз больше, чем у глицерина, в 100 раз больше, чем у оливкового масла, и в 25 раз больше, чем у серной кислоты.

Это сравнение показывает, что вода обладает очень низкой степенью вязкости. Если оставить в стороне некоторые вещества, такие как эфир и жидкий водород, вода (кроме газов) имеет самую низкую вязкость в природе.

Имеет ли это свойство воды какое-нибудь значение для нас? Был бы мир иным, если бы вода была чуть более или чуть менее вязкой? Майкл Дентон⁶ отвечает на этот вопрос так:

«Соответствие воды потребностям жизни не было бы столь идеальным, будь её вязкость намного ниже. Если бы вода обладала такой же низкой вязкостью, как жидкий водород, движение жидкости в системах живых организмов под действием сил сопротивления оказалось бы губительным для них. Если бы вязкость воды была намного ниже, тонкие структуры легко разрушились бы и вода была бы не в состоянии поддерживать жизнедеятельность любых сложных микроскопических структур. Клетка с её тонкой молекулярной конструкцией не смогла бы выжить. В случае увеличения вязкости контролируемое движение макромолекул, и особенно таких структур, как митохондрии и малые органеллы, было бы невозможно. Прекратились бы процессы деления клеток и соответственно вся жизнь на клеточном уровне. Остановилось бы развитие более высоких форм жизни, зависящих исключительно от способности клетки передвигаться в процессе генезиса эмбриона».

Животные размером тела в четверть миллиметра имеют централизованную систему циркуляции. Причина состоит в том, что за пределами этих размеров распределение питания и кислорода в организме осуществляться не может, т.е. эти вещества не могут попадать непосредственно в клетку, а продукты жизнедеятельности – выводиться из неё. К многочисленным клеткам нашего тела необходимый кислород и энергия доставляются через своеобразные «трубы», другие «каналы» служат для выведения продуктов жизнедеятельности из организма.

Трубы – это вены и артерии системы циркуляции жидкости, сердце – мотор, поддерживающий систему в действии, а жидкость, идущая по трубам, – кровь, которая в основном состоит из воды (95 % плазмы крови – вещества, остающегося после удаления из крови кровяных телец, белков и гормонов, – вода). Существующая вязкость воды обеспечивает эффективную работу всей системы циркуляции жидкости в организме. При условии, что вода была бы такой же вязкой, как смола, живое сердце не могло бы качать её. Если бы вода обладала вязкостью оливкового масла, которое в 100 миллионов раз текучее смолы, сердце, возможно, и способно было бы перекачивать её, но это было бы сопряжено с большими трудностями, и в миллиарды капилляров нашего тела кровь не смогла бы поступать.

Давайте внимательно посмотрим на капилляры. Их цель – нести кислород, питание, гормоны и так далее, т.е. всё то, что необходимо для жизни каждой клетки нашего тела. Для того чтобы клетка могла воспользоваться «услугами» капиллярного сосуда, расстояние между ними должно составлять не более 50 микрон (т.е. одной тысячной доле миллиметра). На расстоянии более 50 микрон от капилляра клетки обречены на голодную смерть. Именно поэтому человеческое тело создано таким образом, что сеть капилляров охватывает его целиком. Нормальное человеческое тело имеет 5 миллиардов капилляров, общая длина которых, если их вытянуть в одну линию, составит 950 километров. У некоторых млекопитающих только в одном сантиметре мышечной ткани насчитывается до 3 000 капилляров. Если бы мы решили соединить десять тысяч тончайших капилляров человеческого тела в одно целое, то у нас получился бы пучок толщиной всего лишь с грифель карандаша. Диаметр капилляров составляет от трех до пяти микрон, т.е. от трех до пяти тысячных доли миллиметра.

Чтобы кровь могла проходить по таким узким каналам, не блокируя их и не замедляя движения, она должна обладать высоким уровнем текучести, и благодаря низкой вязкости она обладает ею. Именно это имеет в виду Майкл Дентон, когда говорит, что, если бы вязкость воды была немного больше, кровеносная система была бы полностью бесполезна:

«Система капилляров будет работать только в том случае, если перекачиваемая по ним жидкость обладает низкой вязкостью. Это качество очень важно, поскольку скорость потока жидкости обратно пропорциональна её вязкости. Отсюда нетрудно увидеть, что, если бы вязкость воды была в несколько раз больше той, которую она имеет, потребовалась бы огромная сила, способная прокачивать кровь через капиллярную сеть. Вследствие этого практически любая система циркуляции оказалась бы неработоспособной. Если бы вязкость воды была немного выше, а самые маленькие рабочие капилляры имели бы десять, а не три микрона в диаметре, капиллярам пришлось бы занять все пространство мышечной ткани, чтобы обеспечить необходимое снабжение кислородом и глюкозой. В таком случае существующая структура макроскопических форм жизни была бы вообще невозможна или существенно ограничена. Представляется, что выбор степени вязкости воды как основы жизни абсолютно идеален».

Другими словами, и вязкость воды, и все остальные её свойства специально скроены для того, чтобы жизнь была возможна. При огромных различиях показателей вязкости жидкостей только одна из них была сотворена точно такой, какой она должна быть. Это – вода.

Плотность

Что такое плотность воды?

Плотность воды определяется массой единичного объёма в килограммах на метр кубический (кг/м³).

Если вода химически чистая, без соли и каких-либо добавок, то её плотность во многом зависит от температуры.

Повышение давления и насыщение воды минералами также приводит к увеличению её плотности. Изменения плотности воды, хоть и незначительные, происходящие в результате воздействия всех трёх факторов играют немалую роль, а можно даже сказать одну из самых важных ролей при динамике воды в естественных водоёмах, в непосредственном формировании качества воды и экосистемы в целом. Всем известен тот факт, что повышение температуры вещества вызывает увеличение его объёма и понижение плотности. Вода, в принципе, обладает таким же свойством, но только в интервале температур от 0 до 4 С. При возрастании температуры объём воды не повышается, а сокращается. Вода по сути уникальное вещество, не похожее на другие. Максимальная плотность воды может быть только при температуре 4 С.

В водоёме плотность воды зависит от таких вещей как: минерализация, температура, количество растворенных солей в воде, ну и, конечно же, от давления высших слоёв воды. Отсюда можно сделать вывод, что для воды зависимость объема и температуры двузначна. А как изменится объем воды при понижении температуры? Выяснилось, что при t ниже 0 °С он будет продолжать увеличиваться, при условии переохлаждения. Но переохлаждение всегда требует сложных условий: неподвижность воды, отсутствия мест кристаллизации льда.

Если вода лишена растворённых в ней газов, то её можно переохладить до минус 70 °С и при этом она не превратится в лед. Но если её встряхнуть или добавить небольшое количества льда, то она мгновенно покроется льдом и температура её подскочит до 0 °С (на 70°). Можно так же довести воду до температуры 150 °С без закипания, однако если в неё ввести пузырек воздуха, то вода моментально вскипит и температура её понизится до 100 °С.

Вода, при замерзании, внезапно увеличивается в объеме на 11 %, так же внезапно и уменьшается при таянии. Это увеличение объёма играет огромную роль, как в природе, так и в жизни людей. При замерзании воды и её дальнейшем увеличении объёма, происходит расширение, в результате чего возникает сильное давление, равное 2500 кгс/см². Именно поэтому замерзающая вода обладает разрушительной силой в замкнутых пустотах, трещинах гор. Именно это объясняет то, как замерзающая вода разрушает многолетние глыбы, превращая их в мелкие осколки или же, как происходят взрывы крупных наледей. Точно так же, при замерзании воды в трубопроводе, происходит расширение труб, а в дальнейшем и их взрывы. Стоит так же сказать, что все эти процессы происходят при абсолютном давлении равном 1 атм.

Важно так же то, что максимальная плотность воды отмечается при 4 °С, лёд оказывается легче жидкости и находится на поверхности. Если бы лёд находился внизу водоёмов, то они промерзали бы с самого дна, создавая глобальную катастрофу для всех тех, кто обитает в этих водоёмах.

Память воды

Учёные обнаружили удивительный факт, что вода имеет память. С самых древних времен человечество приписывало удивительные свойства воде. Но только в последнее время подошли научно. Ряд учёных из США, России, Японии и Болгарии исследовали свойства воды. Первые исследования, связанные с «памятью» воды, были произведены Дерягиным и Чураевым [5] в 1971 году. «Вопрос о «памяти» воды является чрезвычайно интересным. Едва ли без этого её свойства можно объяснить зарождение живой материи, – было доказано, что вода имеет огромный потенциал памяти. Она имеет необычные физические и химические свойства. Результаты экспериментов, проведённые во многих странах, показали, что вода воспринимает и запоминает любое воздействие, которое происходит вокруг неё. Исключительно «активной» является размороженная вода. Весной наблюдается увеличение амплитуды в спектре воды. Весной птицы и животные пьют воду из размороженного льда. Растения также растут быстрее. Размороженная вода обладает стимулирующим эффектом и с успехом используется при восстановлении больных после операций.

Кристаллическая структура воды состоит из кластеров (большая группа молекул). Оскорбительные слова типа «дурак», уничтожают кластеры, утверждает японский исследователь Масару Эмото⁷. Негативные фразы и слова формируют крупные кластеры или вообще не создают таких, а положительные красивые слова и фразы создают мелкие связанные кластеры. Более мелкие кластеры воды дольше хранят информацию.

Вода записывает всё, что слышит, видит и чувствует. Она реагирует как нервная система.

Тепловые, физические, химические свойства воды, степень её вязкости – точно такие, какими они должны быть, чтобы позволить жизни существовать. Вода столь совершенно соответствует жизни, что сами законы природы установлены так, чтобы не нарушать это соответствие. Великолепным примером служит неожиданное и необъяснимое расширение объёма воды при падении температуры ниже 4 °С. Если бы этого не происходило, лёд бы не плавал, моря замерзли и жизнь была бы невозможна.

Вода не только идеально приспособлена для жизни, но её на планете ровно столько, сколько необходимо. Совершенно очевидно, что это не может быть случайностью, но есть результат целенаправленного замысла.

Жизнь на Земле, сотворённой для человека, возможна благодаря воде, созданной специально, чтобы служить основой человеческого существования.

Какова роль воды в истории Земли – и почему.

Начнём с того, что вода – активный созидатель нашей планеты, один из её основных «строительных материалов».

А начиналось всё миллиарды лет назад, в холодном газопылевом облаке, со временем сгустившемся, уплотнившемся и ставшем Землей. Там уже содержалась вода. Скорее всего, она была в виде ледяной пыли. Это подтверждают исследования Вселенной. Установлено, что исходные элементы для образования воды – водород и кислород – в нашей Галактике принадлежат к шести самым распространённым химическим элементам космоса.

Многолетними исследованиями геологических процессов, происходящих на нашей планете, академик АН Украины Н.П. Семененко⁸ установил, что именно вода и составляющие её элементы играли определяющую роль во всей геологической истории Земли. Исследуя содержание кислорода в составе земной коры, учёный сделал вывод, что в образовании протоземли участвовали громадные количества воды. Помимо этого, её элементы входили в состав основных компонентов исходного облака: водород – в состав гидридов металлов, кислород – в состав оксидов.

Согласно теории академика А.П. Виноградова, протоземное облако постепенно уплотнялось и саморазогревалось. Источником необходимой энергии служили процессы радиоактивного распада и уплотнения первичного вещества планеты. С незапамятных времен в недрах планеты происходят глубинные физико-химические процессы. Там развиваются чудовищные давления и температуры; исходные вещества при этом испытывают сложные превращения. В результате образуются паро- и газообразные соединения, причём большинство из них состоит из воды или составляющих её элементов [6].

Вода – одно из самых распространённых веществ в природе (гидросфера занимает 71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Дело в том, что тело человека почти на 63 % – 68 % состоит из воды. Практически все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах… В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов. И в металлургии вода чрезвычайно важна, причём не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.

В истории нашей планеты вода имеет исключительно важное значение. Пожалуй, никакое другое вещество не может сравниться с водой по своему влиянию на ход тех величайших изменений, которые претерпела Земля за многие сотни миллионов лет своего существования.

Вода – одно из немногих веществ, которое может в земных условиях находиться во всех трёх физических состояниях: твёрдом, жидком и газообразном.

Обязательным условием возникновения жизни является наличие воды. Парадоксально, что, хотя вода – чуть ли не самая распространенная молекула во Вселенной, поразительно мало планет имеют гидросферу: в нашей Солнечной системе только Земля имеет гидросферу, к примеру, на Марсе имеется лишь незначительное количество воды.

Скопления молекул воды и гидроксидных радикалов обнаружены за пределами Солнечной системы. В созвездиях Кассиопеи и Ориона найдены облака, состоящие из молекул воды. Размеры облаков колоссальны – их протяженность в 40 раз превышает расстояние от Солнца до Земли. Нередки случаи падения на Землю остатков кометных ядер – «посланцев» далёких миров. Чаще всего они представляют собой гигантские глыбы льда, смерзшегося с метаном, аммиаком и минеральными частицами. Вес достигших Земли ледяных глыб может достигать сотен килограммов.

Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. Значение воды в процессах жизнедеятельности определяется тем, что она является основной средой в клетке, где осуществляются процессы метаболизма, служит важнейшим исходным, промежуточным или конечным продуктом биохимических реакций.

Жизнь на нашей планете «замешана» на воде. Когда лучше всего чувствует себя человек? Конечно, когда купается в теплой воде – озёрной, речной или морской. В него словно вливаются свежие силы!

Недаром учёные считают, что колыбелью жизни на Земле были мелководные лагуны, даже если сама жизнь зародилась не на Земле, а была занесена на неё из межпланетного пространства в виде спор одноклеточных организмов. Известно, что кровь человека и животных по своему составу очень близка океанической воде.

Значение воды для жизни исключительно. Это обусловлено её специфическими термическими особенностями: огромной теплоемкостью, слабой теплопроводностью, расширением при замерзании, хорошими свойствами как растворителя и др. Эти особенности обусловливают круговорот воды в природе, который играет исключительную роль в геологической истории Земли.

Не менее важна роль воды и для жизни растительного и животного мира Земли. Вода может существовать без всякого участия жизни, но жизнь без воды невозможна. Уже один этот факт дал право нашим предкам утверждать, что вода появилась на Земле раньше, чем зародилась жизнь. Благодаря повседневному обращению с водой мы так привыкли к ней и к её разнообразным проявлениям в природе, что часто не замечаем целого ряда её отличительных свойств. А ведь именно этим свойствам мы обязаны тем, что наши озёра и реки не промерзают зимой до дна, что сильные весенние паводки сравнительно редки, что, замерзая, вода может производить большие разрушения и т.д. Многие привычные явления природы связаны именно с особенностями воды.

Велика роль воды и в технике. Невозможно представить такую отрасль промышленности, где бы в том или другом виде не применялась вода. Вода служит источником энергии. Вода переносит тепло. Вода используется как прекрасный растворитель для многих веществ. Вода является той средой, в которой протекает огромное количество различных химических процессов.

Совсем недавно была открыта новая вода. Она состоит также из водорода и кислорода, но водород в ней не такой, как в обыкновенной воде – атомы его в два раза тяжелее. Поэтому новая вода и была названа тяжёлой – D₂O. Свойства её отличны от свойств воды обыкновенной, и изучение её представляет огромный интерес и для химии, и для биологии, и для физики. Тяжёлая вода участвует в решении проблемы использования атомной энергии.

Мы не можем прожить без воды и нескольких дней. Между тем долгие столетия люди не только не знали, что она собой представляет, но не знали даже, сколько её на Земле. И уже совсем было неясно, как появилась она на планете.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения более 80 % всех заболеваний в мире передается через воду. Ежегодно в мире от загрязнения воды заболевают около 500 млн человек. Количество заболеваний растёт, продолжительность человеческой жизни во многих странах сокращается.

В России сегодня более 50 % водопроводных сетей превысили срок эксплуатации и находятся в угрожающем состоянии. Около 70 % промышленных предприятий вовсе не имеют очистных сооружений, предпочитая сбрасывать отходы в реки и озёра. Вода содержит более 13 тысяч токсичных элементов. Не существует природных механизмов обезвреживания такого количества экзотоксинов, поэтому употребление грязной воды вызывает множество заболеваний.

Учёные Вашингтонского университета обнаружили, что большинство обитающих в реке Колумбия самок лосося были первоначально самцами. К смене пола привели женские половые гормоны эстрадиол и его аналоги, концентрация которых в реке в несколько раз превышала максимально допустимую норму. В грунтовых водах Германии обнаружено высокое содержание лекарства для понижения содержания холестерина в крови. Этот же медикамент обнаружен в альпийских реках и озёрах Швейцарии наряду со средствами для борьбы с ожирением, противовоспалительными медикаментами, такими как ибупрофен и диклофенак, стероидными гормонами, противозачаточными средствами и антибиотиками. Проглоченная нами таблетка анальгина, пройдя канализацию вновь возвращается к нам, но уже под видом чашки утреннего кофе, потому что, как выяснилось, при выведении из организма большинство лекарственных препаратов не теряют своей биологической активности очень длительное время, сохраняя структуру и лечебные свойства в сточных водах, которые сбрасываются в систему водоочистных сооружений.

Сколько же воды на земле?

В настоящее время подсчёт количества воды на Земле выполнен со всей точностью, доступной современной науке. Эту работу учёные проделали в рамках программы Международного гидрологического десятилетия 1964–1974 г. Результаты этой работы опубликованы в многотомном труде «Мировые водные ресурсы и водный баланс земного шара».

Космонавты неоднократно отмечали, что из космоса Земля выглядит голубой планетой с относительно небольшими вкраплениями суши. Голубая планета? Пожалуй, не планета, а только её тонкая оболочка. Если распределить всю воду равномерно по поверхности земного шара, средний радиус которого 6370 км, получится плёнка толщиной менее 3 км. Не много воды в общем объёме планеты. К тому же, основную часть нашего водного потенциала составляет вода, которой не напьешься, не используешь ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни в быту. 97,75 %, или 1,338·10⁹ км³, – это солёные воды океанов и морей. Остальные 2,25 % – пресные воды, однако, половина их – 24·10⁶ км³ – «законсервирована» в виде ледяных гигантских шапок Антарктиды, Арктики, Гренландии, высоких гор в различных районах Земли.

Истоки множества рек, больших и малых, находятся в болотах, которые содержат 10300 км³ пресной воды. 13000 т воды содержится в ближайших к земной поверхности слоях атмосферы. На высоте до 1 км концентрация водяного пара в воздухе в среднем составляет 2 %.

Вот, пожалуй, и вся вода, на которую может реально рассчитывать человечество теперь и в ближайшем будущем.

В настоящее время мы не можем считать воду до конца изученным веществом. Познание воды, как и всякого другого вещества, как и материи, бесконечно. Завтрашний день расскажет нам ещё много нового о воде.

Неразгаданные свойства воды [7]⁹

Вода всегда представляла собой большую загадку для человеческого ума. Много непостижимого нашему разуму остается ещё в свойствах и действиях воды. Наблюдая за текущим или струящимся потоком воды, человек может снимать своё нервное и психическое напряжение. Чем это вызвано? Насколько известно, вода не содержит никаких веществ, способных дать такой эффект. Некоторые учёные утверждают, что вода обладает способностью принимать и передавать любую информацию, сохраняя её в неприкосновенности. В воде растворено прошлое, настоящее, будущее. Эти свойства воды широко использовались и используются в магии и целительстве. До сих пор ещё существуют народные целители и целительницы, «нашептывающие на воду», излечивающие этим болезни. Текущая вода постоянно забирает энергию Космоса и в чистом виде отдает её в окружающее околоземное пространство, где она поглощается всеми живыми организмами, располагающимися в пределах досягаемости потока, поскольку образованное текущей водой биополе постоянно увеличивается за счёт отдаваемой энергии. Чем быстрее движется водный поток, тем сильнее это поле. Под воздействием этой силы происходит выравнивание энергетической оболочки живых организмов, закрываются «пробои» в невидимой простому человеку оболочке тела (ауре), организм исцеляется.

Очень хорошо смывают энергетическую грязь струи холодной воды, наполняя организм силой. Это свойство воды используют в своей практике врачи и народные целители, рекомендуя своим пациентам регулярно обливаться холодной водой. При этом необходимо обращать внимание на то, чтобы вода при этой процедуре уходила в землю. Если этого не будет происходить, то энергия станет переходить с головы на ноги, провоцируя тем самым заболевания ног, суставов и сосудов. В деревне или на даче это сделать проще. Достаточно выйти во двор, встать на землю и окатить себя водой из ведра или умыться из родника. Вся энергетическая грязь уйдет в почву. В городских квартирах можно пользоваться следующим способом, позволяющим отрицательной энергии уйти в землю. Для этого надо постелить на дно ванны для приема душа небольшой лист металла или обычной алюминиевой фольги и, протянув от него тонкую проволочку, вывести ее в слив. Это позволит стекающей с тела энергии по проволоке уйти в землю. Тем, кому некогда обливаться холодной водой или кто не желает этого делать, можно просто ополаскивать лицо после посещения общественных мест или прогулок по городу.

Можно использовать целительную силу воды, не соприкасаясь с нею. Для этого необходимо открыть дома кран, сесть так, чтобы спина была прямая, а ноги не скрещивались. Протянув руки к воде, чтобы её струя проходила между ладонями, обращёнными друг к другу, следует подержать их так какое-то время. Через некоторое время на место ощущения прохлады придёт ощущение обновления и наполнения силой, которое постепенно распространится на всё тело, начиная с рук. После того как вы почувствуете, что на первый раз энергии достаточно, мысленно поблагодарите воду за подаренную силу и прекратите сеанс. Сделать это следует потому, что всё живое на нашей планете объединяется одной живой энергией, дающей нам возможность понимать друг друга и обмениваться энергиями.

Несколько иными свойствами обладает горячая вода. Передавая нам тепло, она не передает силу, а лишь превращает один вид энергии в другой. Горячая вода, вливая в тело потоки воды, расслабляет, стимулируя кровообращение и активизируя на непродолжительное время все процессы нашего организма. Однако такая вода не несёт в себе никакой новой информации. Отсюда нередко возникает ощущение «расслабленности» головы после горячей ванны или бани. Горячая вода позволяет только сохранить в неприкосновенности собственные силы человека, но практически не даёт силы. Поэтому после принятия теплой ванны или душа не чувствуется такой бодрости, как после холодного.

Самым полезным для организма является контрастный душ, поскольку он позволяет оторваться от чужого отрицательного воздействия и одновременно пополнить свои силы. Благоприятным для человека является нечетное чередование струй холодной и горячей воды: холодная (прохладная) – горячая – холодная – горячая – холодная – в данной последовательности.

Слишком злоупотреблять чередованием воды не следует, поскольку это может привести к болезни. Наиболее оптимальным вариантом является чередование струй холодной и горячей воды до 25 раз.

Мужчинам следует начинать и заканчивать контрастный душ холодной водой, а женщинам – тёплой. Это дает возможность не только набрать энергию, но и активизировать своё природное начало – женское или мужское. Можно принять ванну. Представить себе сидя (лежа) в ванной, что вся энергетическая грязь спускается от вас в воду. Можно усилить эффект очищения, растворив в ванне морскую соль – она собирает на себя отрицательную энергию. Если, принимая душ, представлять себе, как вода смывает вместе с потом и грязью все обиды, раздражение или усталость, чужие злые мысли и чувства, которые могли коснуться биополя в течение дня, это представление будет усиливать энергетическое воздействие льющегося потока воды.

Вода обладает мощным защитным потенциалом. Если у вас неприятности, плохое настроение или самочувствие (связанное не с болезнью физического характера, а с депрессией), принимайте душ или ванну.

При приёме водных процедур нельзя плевать в воду, так же, как нельзя плевать и на огонь.

Очень сильная в энергетическом плане вода на праздник Ивана Купалы (7 июля), а также за день перед ним; через две недели после дня зимнего солнцестояния (зимнего Солнцеворота); в дни летнего Солнцеворота.

Старые знахари утверждают, что вода защищает дом от тайного недоброжелательства, зависти, зла, сглаза. Поэтому после приёма гостей никогда не следует оставлять «на потом» мытье посуды, поскольку неизвестно, какие мысли были в их головах, когда они находились в вашем доме. Даже добрый по своей натуре человек не всегда властен над своими мыслями. Поэтому следует тщательно промыть после ухода гостей посуду проточной водой, протереть влажной тряпкой пол, чтобы убрать любую, пусть даже случайную, отрицательную информацию. Во время влажной уборки можно мыть пол или протирать пыль, приговаривая: «Смываю грязь и всё плохое, а в доме остается здоровье и счастье». Вода может смывать чужую информацию независимо от того, думаем мы об этом её качестве или не думаем. Вода очень быстро и сильно воспринимает человеческие мысли и перезаряжается на целебную для человека. Например, если у вас были гости или просто человек похвалил вашего ребенка и вы боитесь, чтобы он не сглазил его, выкупайте ребенка в теплой проточной воде. Этим вы защитите энергетическое поле ребенка от плохой чужой энергии.

К магическим действиям, приносящим положительный результат, относится и умение очищать одежду от накопленной отрицательной энергии. Причём это непросто стирка, а полоскание белья в проточной воде.

Полоскание в стиральной машине нужного эффекта не даст из-за отсутствия стока воды, уносящей не нужную информацию с одежды или белья, которые вы полощете. Специалисты также не советуют надевать без предварительной стирки купленную или подаренную вещь или одежду, так как нет никакой гарантии, что её до вас никто не держал в руках, и не оставил на ней ненужную вам энергетическую информацию.

Но вода может не только приносить пользу. Она может и вредить человеку. Это так называемая «мертвая» вода. Наиболее яркими представителями такой воды являются стоячие водоёмы – пруды и озёра, практически: сплошь заросшие растительностью. Такие водоёмы забирают у живых организмов энергию для продления своего существования. По этой же причине не советуют держать в доме картины, рисунки, фотографии с изображением заросших озер и болот, поскольку они также обладают подобным действием. Правда, это ещё не доказано наукой, поэтому отнеситесь к этой информации обыкновенно, как к информации, пригодной для её разгадки.

Знания о применении чудесных свойств четырех стихий – Огня, Земли, Воды и Воздуха передавались из поколения в поколение, на основе этих знаний создавались традиции и приметы. Например, из далёкого прошлого перешла к нам традиция после купании ребенка окатывать его водой и приговаривать: «Как с гуся вода, так с (называется имя мальчика или девочки) – худоба». Эта традиция несёт в себе глубокий смысл: вода способна смывать с тела не только грязь, но и плохую энергию. Поэтому после душа человек становится бодрее, здоровее. Ведь слово «худоба» раньше означало более широкое понятие: оно объединяло собой всё плохое, а не только отсутствие нормального физического веса человека.

Проточная вода запоминает и уносит всё: грязь, усталость, накопившуюся отрицательную энергию – и вашу и чужую. Она выравнивает течение энергии в энергетических каналах тела, помогает сбалансировать биополе. Таким же образом она очищает одежду при стирке и дом при уборке.

Водолечение известно с древнейших времен. Пресная и минеральная вода широко использовалась в лечебных целях в Древнем Египте, древними ассирийцами, в Древней Греции, Риме и на Руси. Огромная роль принадлежит воде в лечении и профилактике заболеваний.

Магические свойства воды

Вода может быть в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Она принимает форму того сосуда, в который налита. Вода способна передавать информацию, «запоминать» слова и мысли, включать механизм исцеления в человеческом организме. Вода очищает не только от физической, материальной грязи, но и от грязи энергетической.

Вода как регулятор климата на Земле

Вода – гигантский аккумулятор и распределитель основного источника энергии на Земле – энергии Солнца. Водяные пары атмосферы жаркого пояса Земли частично поглощают солнечную энергию, которая затем воздушными массами под влиянием циклонов и антициклоном переносится в области с умеренным и холодным климатом. Здесь водяной пар переходит в жидкую или твёрдую фазу, отдавая окружающей среде около 2500 Дж тепловой энергии, при конденсации каждого грамма пара. Представьте теперь, какое гигантское количество тепла переносится водяным паром в атмосфере при ежегодном испарении с поверхности океанов и суши 577 000 км³ воды (рис. 1).

Рисунок 1 – Схема круговорота воды (www.o8ode.ru)

Перенос тепла водяным паром в атмосфере – это только одна из планетарных «обязанностей» воды. Вторая «обязанность» водяных паров – защитить нашу планету от космического холода своеобразным тепловым одеялом. По расчётам известного учёного климатолога М.И. Будыко¹⁰ [8], при уменьшении содержания водяного пара в атмосфере только вдвое, средняя температура поверхности Земли понизилась бы более чем на 5 °С (с 14,3 до 9 °С).

Другим мощным аккумулятором и распределителем солнечной энергии, как во времени, так и в пространстве, являются океаны и моря. Хорошо известно влияние на климат континентов тёплых и холодных океанических течений. Например, для Европы и для всего Северо-запада России исключительным по своему значению является мощное тёплое течение Гольфстрим. Оно зарождается в Мексиканском заливе, питается водами Северного и Южного экваториальных течений и по выходе из Флоридского пролива пересекает Атлантический океан с юго-запада на северо-восток. В начале образования ширина Гольфстрима равна 78 км, глубина – 800 м, скорость движения – до 9 км/ч, температура на поверхности воды – до 30 °С. Далее, при движении вдоль берегов Северной Америки, его ширина увеличивается до 675 км, скорость течения уменьшается до 3 км/ч. На параллели 38° с.ш., где к Гольфстриму присоединяется Антильское течение, расход (количество воды, протекающее через поперечное сечение в 1 с) достигает 82 млн м³/с, что в 22 раза больше расхода в месте его зарождения и в 60 раз больше суммарного расхода всех больших и малых рек земного шара. Если бы не было Гольфстрима, вся Скандинавия, подобно Гренландии, была бы покрыта льдом. По расчётам видного учёного С.В. Калесника¹¹ [9], около половины переноса тепла из тропических районов в умеренные и полярные широты осуществляется морскими течениями.

Аккумуляторами и перераспределителями тепла являются каждое озеро, река, пруд, водохранилище, каждая капля воды. Даже в небольших водоёмах суточные колебания температуры поверхностных слоёв воды не выходят за пределы нескольких градусов, тогда как перепады температуры окружающего воздуха могут достигать десятков градусов.

Дождевые и снеговые воды, ежегодно выпадающие на Землю в количестве 577 000 км³, также способствуют созданию более равномерных климатических условий в разных её частях. Не будь описанных выше процессов, климат многих районов земного шара был бы совершенно непригоден для жизни.

Циркуляция вод Мирового океана определяет обмен количеством вещества, тепла и механической энергии между океаном и атмосферой, поверхностными и глубинными, тропическими и полярными водами. Морские течения переносят большие массы воды из одних областей в другие, часто весьма в отдаленные районы. Течения нарушают широтную зональность в распределении температуры. Во всех трёх океанах – Атлантическом, Индийском и Тихом – под влиянием течений возникают температурные аномалии: положительные аномалии связаны с переносом тёплых вод от экватора в более высокие широты течениями, имеющими близкое к меридиональному направление; отрицательные аномалии вызваны противоположно направленными (от высоких широт к экватору) холодными течениями. Отрицательные аномалии температуры усиливаются, кроме того, подъёмом глубинных вод у западных берегов континентов, вызванным сгонами вод пассатными ветрами.

Влияние течений сказывается не только на величине и распределении средних годовых значений температуры, но и на её годовых амплитудах. Это особенно отчётливо проявляется в районах соприкосновения тёплых и холодных течений, там, где границы их смещаются в течение года, как, например, в Атлантическом океане в районе соприкосновения Гольфстрима и Лабрадорского течений, в Тихом океане в районе соприкосновения течений Куросио и Курильского (Ойясио¹²).

Течения оказывают влияние на распределение и других океанологических характеристик: солёности, содержания кислорода, биогенных веществ, цвета, прозрачности и др. Распределение этих характеристик оказывает огромное влияние на развитие биологических процессов, растительный и животный мир морей и океанов. Изменчивость морских течений во времени и пространстве, смещение их фронтальных зон влияют на биологическую продуктивность океанов и морей.

Большое влияние оказывают течения на климат Земли. Например, в тропических областях, где преобладает восточный перенос, на западных берегах океанов наблюдаются значительные облачность, осадки, влажность, а у восточных, где ветры дуют с материков, – относительно сухой климат. Течения существенно влияют на распределение давления и циркуляцию атмосферы. Над осями тёплых течений, как, например, Гольфстрим, Северо-Атлантическое, Куросио, Северо-Тихоокеанское, движутся серии циклонов, которые определяют погодные условия прибрежных районов материков. Тёплое Северо-Атлантическое течение благоприятствует усилению исландского минимума давления, а, следовательно, и интенсивной циклонической деятельности в Северной Атлантике, Северном и Балтийском морях. Аналогично влияние Куросио на область алеутского минимума давления в северо-восточном районе Тихого океана. С тёплыми течениями, проникающими в высокие широты, связана циклоническая циркуляция атмосферы, что способствует выпадению обильных атмосферных осадков. Над холодными течениями, напротив, развиваются отроги высокого давления, что вызывает уменьшение количества осадков. В районах встречи тёплых и холодных течений часто отмечаются туманы и сплошная облачность.

Благодаря специфическим физическим свойствам воды она на Земле широко распространена и в твёрдом, и в жидком, и в газообразном состоянии, образуя ледники, океан и водные объекты суши, подземные воды, влагу в атмосфере. Отмеченное во многом и определяет географический облик земного шара в целом.

Границы гидросферы и биосферы практически совпадают. Размещение организмов на планете в целом подчиняется климатической зональности, но существенно зависит от наличия воды и её физико-химических свойств. Основной средой обитания животных служит океан. Растения заселяют и океан, и сушу; в последнем случае их распространение во многом определяется тремя факторами: поступлением тепла, характером почв и, что особенно важно, наличием воды. Водные объекты служат местом обитания многих организмов – гидробионтов.

Благодаря большой массе воды на поверхности Земли и особенностям её тепловых свойств гидросфера Земли регулирует тепловые процессы, поглощая в среднем 77 % поступающей к земной поверхности солнечной энергии, передавая её затем в атмосферу в результате испарения и последующей конденсации водяного пара (84 % всего радиационного баланса Земли), а также путём турбулентного теплообмена. Гидросфера, таким образом, выступает в качестве мощного нагревателя атмосферы и всей Земли. Широтная климатическая зональность земного шара – в основном следствие неравномерного поступления солнечной радиации, обусловленного сферичностью Земли и наклоном земной оси. Вместе с тем природные воды, чьи тепловые свойства зависят от распределения солнечной радиации по широтам, сами существенно влияют на перераспределение тепла в широтном направлении: с морскими течениями тепло из районов его накопления (низкие широты) переносится в районы его расходования (высокие широты), что выравнивает тепловые различия на разных широтах.

Многие свойства атмосферы – это результат воздействия на неё гидросферы. Общие закономерности распределения атмосферного давления, пассатные и муссонные ветры, облачность и другие факторы зависят от распределения суши и воды на земном шаре и различия в их нагреве. Также определяемое общей циркуляцией атмосферы перемещение воздушных масс сопровождается их трансформацией над водными объектами (нагревание, охлаждение, насыщение влагой и т.д.). Основным источником осадков на Земле служит Мировой океан.

Геоморфологический облик современной суши, да и довольно обширной прибрежной зоны океанов, без всякого сомнения, сформировался под огромным воздействием гидрологических процессов. Кроме ветровой эрозии, во всех других проявлениях экзогенных природных процессов непосредственная или косвенная роль очевидна: физико-химическое выветривание горных пород немыслимо без участия воды; эрозионно-аккумулятивные процессы на суше, абразия морских берегов, формирование дельтовых равнин и шельфа, подводных каньонов – все это результат мощного воздействия гидрологических процессов. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах изменяют горные системы, сформировавшиеся в результате эндогенных процессов. В современном рельефе суши многочисленные формы обязаны своим происхождением эрозионной, транспортирующей и аккумулирующей роли текущей воды (овраги, речные долины, русла рек и их поймы, дельтовые равнины и т.д.). Ледники также создают при своем движении специфические формы рельефа (троговые долины¹³, морены¹⁴ и т.д.).

Таким образом, мы видим, какое огромное значение имеют поверхностные воды для нашей планеты. Поэтому мы должны понимать, что наше вмешательство в процессы, сформировавшиеся задолго до нашего появления, может нарушить хрупкое равновесие в действиях природных сил. Мы должны научиться разумно использовать природные ресурсы, сводить на нет наше отрицательное влияние на природные процессы, защитить их от самих себя.

Вода – самое привычное вещество на Земле

Она сопровождает каждое мгновение нашей жизни, но знаем ли мы тайну которую хранит в себе эта удивительная стихия? Откуда она пришла? Кто и зачем одарил его нашу планету – единственную во всей вселенной? Быть может, ответы на вопросы знает сама вода? Ведь сегодня ее на Земле столько же сколько было тогда, когда все начиналось, когда зарождался мир, обретая привычные очертания и ощущения. Но ни один ученый не может объяснить, например, почему плотность воды при минусовой температуре увеличивается, а при плюсовой уменьшается. Любое вещество при охлаждении сжимается, а вода наоборот расширяется – это уникальное свойство стали использовать еще в далеком прошлом. Северные народы добывали камень для строительства, заливая воду перед заморозками в расщелины скал. На юге деревянные клинья вбивали в трещины породы и заливали их водой, разбухая, эти клинья разрывали камень. Гораздо позже учёные установили, что находясь в порах и капиллярах, вода способна создавать огромное давление. В зерне, например, в момент прорастания оно может достигать четырёхсот атмосфер, вот почему росток с лёгкостью пробивает асфальт.

Мартин Чаплин (профессор, заведующий лабораторией лондонского университета) говорит: «Вода – это маленькая молекула, которая имеет крайне специфические свойства и нельзя найти другие молекулы, которые бы имели такие же аномалии». Александр Солодилов (доктор технических наук, академик РАЕН; Россия) говорит, что если бы не было какой-то из них – не было бы самой жизни на планете.

Любое из свойств воды уникально. До сих пор у науки нет ответа на вопросы: почему только вода единственное вещество на планете может находиться в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном? Почему из всех жидкостей именно у воды такое большое поверхностное натяжение? Почему она является самым мощным растворителем на Земле? И каким образом она способна подниматься по стволам огромных деревьев, преодолевая давление в десятки атмосфер?

Память воды-2¹⁵

Юго-Восточная Азия, 1956 год. Закрытая лаборатория военного института по разработке и изготовлению средств массового уничтожения. Здесь уже несколько лет работают над созданием сильнейшего бактериологического оружия нового поколения. Свойства, которыми оно должно обладать обсуждается во время секретных совещаний. Неожиданно оно прерывается, и всех участников увозят в госпиталь с симптомами сильнейшего пищевого отравления. Начинается расследование, которое сразу заходит в тупик. Кроме воды, находившейся в графинах, учёные больше ничего не употребляли. Воду проверили – никаких вредных примесей, химический состав H₂O. В отчёте так и записали: «Причиной отравления стала обыкновенная вода».

Через 20 лет была выдвинута фантастическая гипотеза, которая способна обосновать непредсказуемое поведение воды: «У воды есть память!» Результаты экспериментов, проведённых во многих странах показали, что вода воспринимает и запечетлевает любое воздействие, запоминает всё что происходит в окружающем пространстве. Догадывались ли об этом наши предки, когда превращали обычную воду в целебную, используя для этого сосуды из серебра. Профессор пенсильванского университета, член международной академии США Рустум Рой говорит, что на сегодняшний день это лучший производимый антибиотик. Настолько хороший, что в Афганистане и Ираке американские войска используют серебряную воду. Нужен один атом на 100 миллионов, чтобы уничтожить всех микробов.

Запечатлевая новую информацию, вода приобретает новые свойства, при этом её химический состав оставался неизменным. Структура воды – это так как организованны её молекулы. Они объединяются в группы называемые кластерами. Учёные предположили, что именно кластеры являются своеобразными ячейками памяти, в которые вода как на магнитофонную ленту записывает всё что видит, слышит, ощущает.

Современные приборы смогли зафиксировать, что в каждой ячейке памяти воды находятся 440 тысяч информационных панелей, каждая из которых отвечает за свой вид взаимодействия с окружающей средой. Мартин Чаплин: «Если рассматривать кластер как группу определённых молекул, то срок его жизни мал, но если говорить о нём как о структуре, которые молекулы могут покидать и в которые молекулы могут включаться, то кластер может эффективно существовать в течение длительного времени». Именно устойчивость кластерной структуры подтвердило гипотезу способности воды запечатлевать и сохранять информацию.

Зимой 1881 года корабль Лара следовал рейсом из Ливерпуля в Сан-Франциско. На третий день пути на корабле начался пожар. Среди покинувших судно был капитан Нейл Керри. Потерпевшие бедствие стали испытывать муки жажды, которые возрастали с каждым часом. Потом когда после трёх недель мучительного скитания по морю они благополучно достигли берега, капитан – человек весьма трезвого отношения к действительности, в следующих словах описал то, что спасло их: «Мы мечтали о пресной воде. Мы стали воображать, будто вода вокруг шлюпки из голубой морской превращается в зеленоватую пресную. Я собрался с силами и зачерпнул её, когда я попробовал – она оказалась пресной».

Эмото Масару (исследователь; Япония) много лет исследовал специфические свойства воды он сделал вывод, что вода обладает памятью и доказал это экспериментально. В лаборатории доктора Эмото исследовали образцы воды, которые подвергались различным видам воздействия. Впечатления воды фиксировались с помощью её стремительного замораживания в криогенной камере. (Так выглядит вода нагретая в микроволновой печи, а это эффект от мобильного телефона, этой воде сказали: «спасибо», «извини», «ты мне противен!»)

Структурированная вода. На практике полив структурированной водой сокращает сроки созревания овощей и в несколько раз увеличивает количество полезных микроэлементов и растительного белка. Интересно, что при поливе структурированной воды требуется гораздо меньше на 20 %, чем обычной. Ни в почву, ни в воду удобрения не добавляются, химический состав воды остаётся прежним H₂O, была изменена только её структура. Сегодня учёные могут ответить лишь на вопрос: как это происходит? На вопрос: почему? в науке ответа нет.

Долгий и нелёгкий путь. До того как попасть в наши дома вода проделывает долгий и нелёгкий путь. В природе реки и ручьи текут по плавно изменяющимися руслу, в то время как в водопроводной системе вода множество раз поворачивает под прямым углом. С каждым таким поворотом её естественная структура все больше и больше разрушается.

Леонид Извеков (исследователь; заведующий лабораторией по исследованию структуры воды; Россия) говорит, что вода водопроводная имеет кристаллы различных форм, но все они сильно деформированы, то есть она может действовать по-разному, но никакой симметрии и красоты увидеть нельзя. Известно, что во многих крупных городах водопроводная вода существует в замкнутом цикле. После агрессивной очистки, пройдя через мощные фильтры, она опять возвращается в наши дома, сохраняя память о биохимическом веществе и о насилии, которому подвергалась. Но ещё сильнее информационные загрязнения, которые накапливает вода, протекая по многим километровым трубам из тысяч и тысяч домов и квартир.

«Без воды жизнь невозможна!» Курт Вютрих (лауреат Нобелевской премии; США) говорит: «Вы прекрасно знаете о том, что на Земле без воды жизнь невозможна. Мы уверены, что все живые организмы появились в воде и лишь намного позже организмы развились до такой степени, что смогли существовать вне воды. Я вовсе не думаю, что это случайность».

Мартин Чаплин: «Я думаю, что учёные должны уделить пристальное внимание тому, как вода взаимодействует с молекулами на молекулярном уровне, она создаёт структуру спирали ДНК. Не было бы воды – не было бы никакой спирали. Она создает структуру протеинов – без воды эта структура не работала бы.

Открытие тяжёлой воды. Разрушительная сила водородной бомбы. В 1932 году мир облетает сенсация. Американские физики Гарольд Юри и Эльберт Осборн открывают, что кроме обычной воды в природе существует так называемая тяжёлая вода D₂O (дейтерий-два-о). Именно выделенный дейтерий положил основу для создания самой разрушительной бомбы – водородной. Теперь каждому известно к чему приводят радиоактивные излучения, но оказалось, что существуют ещё и другие более серьёзные последствия. Гораздо страшнее разрушение структуры воды на Земле. Изменения в ней происходят колоссальные, память воды меняется. Человек пьёт воду, животные пьют воду и происходят изменения. Когда происходит взрыв, образуются волны, которые в земле достаточно быстро затухают, а вот вода может колебаться ещё 30 дней. Раскачиваясь, как маятник, волны создают в воде новый патологический порядок. Замечено, что после таких испытаний резко увеличилось количество самоубийств.

Необыкновенные эксперименты с водой. Влияние музыки. Этот эксперимент провели японские учёные с водой. Ей дали послушать музыку, после чего стремительно заморозили и под микроскопом учёные отчётливо увидели кристаллы, которые в результате образовала вода. (Так выглядит музыка Баха, Моцарта, Бетховена, тяжёлый рок). Вячеслав Звонников (доктор медицинских наук; профессор; Россия): «Я не помню ни одного случая, когда на концерте классической музыки произошел отрицательный выброс эмоций, таких как драки, ругань, беспорядки».

Воздействие слов. В три стеклянные банки поместили рис и залили его водой. И каждый день экспериментатор говорил одной банке: «спасибо»; второй: «ты дурак!», а на третью просто не обращал внимания. Через месяц рис, которому говорили: «спасибо» начал бродить, издавая сильный и приятный запах. Рис из второй банки – почернел, а рис, на который не обращали внимание начал загнивать. Доктор Эмото считает, что этот эксперимент преподносит очень важный урок, особенно по отношению к детям. Надо заботиться о них, дарить им внимание.

Вода обычная и из церкви. Ещё один эксперимент был проведён с водой обычной и с церковной службы. Сразу из церкви её доставили в лабораторию. Здесь воду заморозили в криогенной камере и сфотографировали под микроскопом. Кристаллы воды из-под крана выглядели как хаотичное расплывчатое пятно. В то время как вода, побывавшая в церкви имела правильную симметричную форму шестилучиковой звезды.

Живая и мёртвая вода. Первые сведения о живой и мёртвой воде дошли до нас из народных сказок и былин: в них эта вода использовалась для омоложения, а иногда и оживления героев повествований, для придания им силы и бодрости. Много веков умы людей будоражили легенды о живой и мёртвой воде, где «мёртвая» заживляет раны, а «живая» воскрешает организм. Не только обычные люди искали такую воду, в средневековье алхимики, а после современные учёные пытались создать чудодейственную формулу. Попытки научного обоснования свойств живой и мёртвой воды впервые были предприняты в 1981 году, после чего её стали широко пропагандировать для лечения различных недугов в домашних условиях. К сожалению, сейчас эта методика незаслуженно забыта. Живую и мёртвую воду можно получить путём электролиза обычной воды, погрузив в нее два электрода (анод и катод) и пропуская через воду в течение 5–6 минут сильный электрический ток. Живая вода, образующаяся около катода, имеет резко щелочную реакцию, мёртвая (около анода) – сильнокислую. Кроме того, большинство находящихся в воде болезнетворных бактерий погибает, и она становится практически стерильной. Живая вода обладает свойством ускорять рост клеток. Поэтому она незаменима в садоводстве для полива растений, в косметических, а иногда и в лечебных целях. Мёртвая вода эффективно справляется с любыми микробами, это мягко действующий антисептик. Единственным недостатком электрохимического способа активации воды является сложность её приготовления. Не очень удобно также и то, что полученная таким образом вода сохраняет свои свойства лишь в течение 6 часов.

Прозрачность и мутность воды. Прозрачность – величина, косвенно обозначающая количество взвешенных частиц и других загрязнителей в океанической воде. Определяется по глубине исчезновения плоского белого диска диаметром 30 см (диска Секки). Его опускают на такую глубину, чтобы он полностью исчез из виду, эта глубина и считается показателем прозрачности. Подобный способ измерения был впервые применён в ВМС США в 1804 году. В настоящее время существует также ряд электронных приборов для измерения прозрачности воды. Прозрачность воды определяется её избирательной способностью поглощать и рассеивать световые лучи и зависит от условий освещения поверхности, изменения спектрального состава и ослабления светового потока. При большой прозрачности вода приобретает интенсивный синий цвет, который характерен для открытого океана. При наличии значительного количества взвешенных частиц, сильно рассеивающих свет, вода имеет сине-зелёный или зелёный цвет, характерный для прибрежных районов и некоторых замкнутых морей. В местах впадения крупных рек, несущих большое количество взвешенных частиц, цвет воды принимает жёлтые и коричневые оттенки. Максимальная величина относительной прозрачности (79 м) отмечена в море Уэделла у берегов Антарктиды осенью 1986 г. немецкими учёными судна «Полярная звезда» («Полярштерн»). Наибольшие величины прозрачности в Саргассовом море (Атлантический океан) – 66 м (однако это не относится к современному состоянию Саргассова моря, которое в наши дни сильно загрязнено нефтепродуктами), в Индийском океане 40–50 м, в Тихом океане – 59 м. В общем, в открытой части океана прозрачность уменьшается от экватора к полюсам, но и в полярных районах она может быть значительной. Теоретически в дистиллированной воде диск Секки должен исчезать на глубине 80 м.

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обусловливают и некоторые другие характеристики воды:

- наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах;

- взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси, – определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод;

- прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который можно различать узнаваемый знак (отверстия на диске, стандартный шрифт, крестообразная метка и т.п.).

Изучение воды. Гидроло́гия – наука, изучающая природные воды, их взаимодействие с атмосферой и литосферой, а также явления и процессы, в них протекающие (испарение, замерзание и т.п.). Предметом изучения гидрологии являются все виды вод гидросферы в океанах, морях, реках, озёрах, водохранилищах, болотах, почвенных и подземных вод. Гидрология исследует круговорот воды в природе, влияние на него деятельности человека, и управление режимом водных объектов и водным режимом отдельных территорий; проводит анализ гидрологических элементов для отдельных территорий и Земли в целом; даёт оценку и прогноз состояния и рационального использования водных ресурсов; пользуется методами, применяемыми в географии, физике и других науках. Данные гидрологии моря используются при плавании и ведении боевых действий надводными кораблями и подводными лодками. Гидрология подразделяется на океанологию, гидрологию суши и гидрогеологию. Океанология подразделяется на биологию океана, химию океана, геологию океана, физическую океанологию, и взаимодействие океана и атмосферы. Гидрология суши подразделяется на гидрологию рек (речную гидрологию), озероведение (лимнологию), болотоведение, гляциологию.

Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязнённые воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Система самоочистки воды не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей.

Влияние загрязнения. Уменьшение содержания кислорода. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются ферментами аэробных бактерий, которые поглощают растворенный в воде кислород и выделяют углекислый газ по мере усвоения органических остатков. Общеизвестными конечными продуктами распада являются углекислый газ и вода, но могут образовываться и многие другие соединения. Например, бактерии перерабатывают азот, содержащийся в отходах, в аммиак (NH₃), который, соединяясь с натрием, калием или другими химическими элементами, образует соли азотной кислоты – нитраты. Сера преобразуется в сероводородные соединения (вещества, содержащие радикал -SH или сероводород H₂S), которые постепенно переходят в серу (S) или в сульфат-ион (SO₄^2–), также образующий соли.

В водах, содержащих фекальные массы, растительные или животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна и остатки целлюлозы от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку аэробные бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, раствор`нного в принимающих стоки водах. Оно изменяется в зависимости от температуры, а также в некоторой степени – от сол`ности и давления. Пресная вода при 20 °C и интенсивной аэрации в одном литре содержит 9,2 мг растворённого кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при её охлаждении – увеличивается. По нормативам, действующим при проектировании муниципальных очистных сооружений, для распада органических веществ, содержащихся в одном литре коммунальных сточных вод обычного состава при температуре 20 °С, требуется примерно 200 мг кислорода в течение 5 дней. Это значение, называемое биохимической потребностью в кислороде (БПК), принято в качестве стандарта при расчётах количества кислорода, необходимого для очистки данного объёма стоков. Величина БПК сточных вод предприятий кожевенной, мясообрабатывающей и сахарорафинадной промышленности гораздо выше, чем коммунальных стоков.

В мелких водотоках с быстрым течением, где вода интенсивно перемешивается, поступающий из атмосферы кислород компенсирует истощение его запасов, растворённых в воде. Одновременно углекислый газ, образующийся при разложении содержащихся в сточных водах веществ, улетучивается в атмосферу. Таким образом, сокращается срок неблагоприятного воздействия процессов разложения органики. И, наоборот, в водоёмах со слабым течением, где воды перемешиваются медленно и изолированы от атмосферы, неизбежное уменьшение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа влекут за собой серьёзные изменения. Когда содержание кислорода уменьшается до определённого уровня, происходит замор рыбы и начинают погибать другие живые организмы, что, в свою очередь, приводит к увеличению объёма разлагающейся органики.

Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками, но многие – и от недостатка в воде кислорода. Рыбы, как и все живые существа, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Если кислорода в воде мало, но высока концентрация углекислого газа, интенсивность их дыхания снижается (известно, что вода при высоком содержании угольной кислоты, то есть растворённого в ней углекислого газа, становится кислой).

В водах, испытывающих тепловое загрязнение, часто создаются условия, приводящие к гибели рыб. Там снижается содержание кислорода, так как он слабо растворяется в тёплой воде, однако потребность в кислороде резко возрастает, поскольку увеличиваются темпы его потребления аэробными бактериями и рыбами. Добавление кислот, например серной, с дренажными водами из угольных шахт также существенно снижает способность некоторых видов рыб извлекать из воды кислород.

Применение воды

1. Земледелие

Выращивание достаточного количества сельскохозяйственных культур на открытых засушливых землях требует значительных расходов воды на ирригацию, доходящих до 90 % в некоторых странах.

2. Питьё и приготовление пищи

Живое человеческое тело содержит от 55 % до 78 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. Для нормального функционирования организма человеку нужно усвоить от 1 до 7 литров воды за день в зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и пр.

3. Растворитель

Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности.

4. Теплоноситель

Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя (рис. 2).

Рисунок 2 – Схема работы атомной электростанции на двухконтурном водо-водяном энергетическом реакторе (ВВЭР)

5. Пожаротушение

В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и для изоляции от огня в составе пены.

6. Спорт

Многие вида спорта проходят на водных поверхностях, на льду, на снегу и даже в воде. Это подводное плавание, хоккей, лодочные виды спорта, биатлон и пр.

7. Инструмент

Гидрообразивная резка. Вода используется как инструмент для разрыхления, раскалывания и даже резки пород и материалов. Она используется в добывающей промышленности, горном деле и в производстве. Достаточно распространены установки по резке водой различных материалов: от резины до стали. Вода, выходящая под давлением несколько тысяч атмосфер способна разрезать стальную пластину толщиной несколько миллиметров, или более при добавлении абразивных частиц.

Святая вода

Источник со святой водой

(монастырь святой Феолонии, Салоники).

Свята́я вода́ (греч. – святыня) – освящённая в церкви вода. Употребление святой воды в христианстве восходит ко II веку. Традиция её использования связана как с крещением Христа в водах реки Иордан, так и с ветхозаветными богослужебными.

Употребление святой воды

Святая вода используется в таинстве крещения, которое делает человека членом церкви. Также святая вода используется при освящении храмов и всех богослужебных предметов, при освящении жилых домов (эту традицию, по преданию, ввёл римский папа священномученик Александр I) и бытовых предметов. Верующих окропляют святой водой на крестных ходах и при совершении молебнов.

Православная церковная традиция рассматривает великую агиасму, как своего рода низшую степень Причащения (даже сам сосуд для освящения воды напоминает по форме потир). В случаях, когда на христианина накладывается епитимия и запрет на причащение то, делается указанная в канонических правилах оговорка: «Точию агиасму да пиет». В православии святая вода (особенно великая агиасма) хранится верующими дома и употребляется в случае нужды: выпивается (иногда вместе с просфорой) натощак или ею окропляется жилище и предметы.

В католичестве освящённая вода также используется в таинстве крещения, для окропления молящихся во время службы, при освящении храмов, жилых домов и бытовых предметов. В освящённую воду обмакивается рука при совершении крестного знамения при входе и выходе из храма. Верующие могут хранить освящённую воду дома и использовать для окропления жилища, пить её не принято.

Вода освящается с целью возвращения водной стихии первобытной чистоты и святости, утраченной после грехопадения человека, и нисхождения на неё силой молитвы благословения и благодати Святого Духа. Через это священнодействие, по учению церкви, вода приобретает ряд чудесных свойств: она очищает верующих людей от духовной и телесной скверны, освящает предметы и укрепляет верующих в их духовных трудах.

Святая вода, по учению церкви, обладает способностью исцеления больных. Например, Серафим Саровский приходившим к нему больным советовал принимать по столовой ложке освящённой воды через каждый час.

Известны случаи сохранения святой водой свежести в течение длительного времени. Церковь относит это к видимому проявлению наличия в ней благодати Святого Духа, а наука рассматривает такие случаи либо как случайность, либо как результат использования серебряных крестов и чаш при освящении воды, которые оставляют в воде ионы серебра, обладающие сильным бактерицидным действием. В случае «зацветания» святой воды, по церковным канонам, она должна быть вылита в непопираемое место.

Интересные факты

В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды.

В составе мантии Земли воды содержится в 10–12 раз больше, чем в Мировом океане.

При средней глубине в 4 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных мировых запасов свободной воды.

Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю, и её толщина была бы 3 км.

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.

Морская вода при обычной её солёности 35 ‰ замерзает при температуре -1,91 °C.

Иногда вода замерзает при положительной температуре.

При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю.

Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути.

Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег – около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света.

Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде.

С помощью капель воды из кранов можно накопить заряд 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина»¹⁶.

Схема капельницы Кельвина

Вода – это одно из немногих веществ на Земле, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают висмут, галлий и некоторые соединения и смеси).

Загадочные «реки Марса»

Cо времен Лоуэлла¹⁷, предположившего, что так называемые «каналы» имеют искусственное происхождение и предназначены построившими их марсианами для транспортировки воды с полярных шапок в экваториальные области, считалась естественной картина Марса, как планеты во многом подобной Земле. Более поздние исследования развенчали миф о каналах, Марс оказался безводной холодной пустыней, более похожей на Луну, чем на нашу родную планету. Однако впоследствии на снимках Красной Планеты были обнаружены образования, напоминающие русла рек.

Есть снимок космического корабля «Викинга», на котором видно одно из сухих русел на поверхности Марса. Современные условия на планете таковы, что при малом атмосферном давлении, существующем сейчас на Марсе, оказавшаяся там вода способна закипеть без какого-либо нагрева. При среднем значении давления для поверхности Марса 6,1 мбар лёд переходит непосредственно в пар, минуя жидкое состояние.

Наличие многочисленных извилистых долин с большой протяжённостью, с притоками и островами, напоминающих русла земных рек высохшие русла земных рек должно свидетельствовать о том, что ранее на поверхности Марса были такие условия, при которых была возможность для существования жидкой воды на поверхности.

Во-первых, по последним данным, может представиться, что собственно воды на Марсе очень и очень немного. По последним оценкам количество водяного льда северной полярной шапки, в которой сосредоточены основные водяные запасы (южная, по современным представлениям, состоит в основном из углекислоты) может составлять порядка 4 % от запасов воды в антарктическом леднике. Атмосферные запасы воды также незначительны. Вода, некогда текшая по сухим в настоящее время руслам, может быть, вероятнее всего, в том или ином виде содержится под поверхностью планеты. На это же указывают последние данные, полученные с помощью «Марс Одиссея». Однако же, данные эти нуждаются в уточнении и детализации, хотя наличие больших запасов воды в подповерхностной мерзлоте, было бы вполне ожидаемо и логически предсказуемо. Если дальнейшие исследования покажут, что марсианской «вечной мерзлоты» не существует или что количество подповерхностной воды мало, то встанет вопрос, куда же девалась марсианская вода, которой согласно современной научной гипотезе об образовании всех планет из единого газопылевого диска, на Марсе должно быть сходным с земным или даже большим, ведь Марс, как планета, пограничная с зоной планет-гигантов, должен был бы быть даже несколько обогащен летучими веществами по сравнению с Землей, зона формирования которой была теплее марсианской.

Во-вторых, неизвестно, как долго длились благоприятные для существования жидкой воды условия на поверхности Марса, были ли русла результатом длительного воздействия равномерно протекавшей воды или же их возникновение объясняется некими катастрофичными кратковременными воздействиями огромных масс воды прошедшей по каким-то причинам из одного места в другое.

Марсианские русла слишком глубокие и слишком прямые, чтобы быть руслами рек в нашем привычном понимании, они очень слабо похожи на русла земных рек, но при этом достаточно близки к долинам ледников. Возможно, именно ледники ответственны за их образование. Другой гипотезой образования марсианских русел является предположение о имевшей место в относительно недавнюю эпоху гидротермальной активности. В толще вечной мерзлоты могут образовываться довольно крупные, толщиной 30–100 м и диаметром до 10 км, линзы жидкой воды, подогреваемой локальной тектоникой. В некоторых случаях линза может перегреться и закипеть, и тогда вытеснение объёма воды, на поверхность приводит к образованию катастрофического селевого потока, образующего глубокий каньон. Согласно этой гипотезе, русла, оказывается, проделаны не жидкой водой, а смесью грязи, льда и пара, причём протекающими лишь эпизодически. Имеются и другие гипотезы.

Каковы бы ни были механизмы образования русел, и каковы бы ни были предположения и гипотезы об их возникновении, на данный момент у науки недостаточно информации и решение загадок «марсианских рек» дело будущего. Мы же пока упомянем наиболее заметные из деталей марсианского рельефа этого вида – это долины Маадим и Ниргал.

Итак, был ли Марс некогда богатым водой миром, с морями, океанами и реками, или всегда являл собой ледяную пустыню, станет известно лишь после его непосредственного изучения, которое невозможно без высадки на его поверхность людей и их длительного там пребывания. На данный же момент можно лишь констатировать, что марсианские «реки» это еще одна волнующая загадка таинственной Красной Планеты, ждущей своих первооткрывателей и исследователей.

Всемирный день водных ресурсов

На других официальных языках ООН: англ. World Day for Water, исп. Día Mundial del Agua, фр. Journée mondiale de l'eau. Отмечается ежегодно 22 марта. Этот Всемирный день объявлен Генеральной Ассамблеей ООН в 1993 году (резолюция № A/RES/47/193 Проведение Всемирного дня водных ресурсов). В резолюции Генеральной Ассамблеи предложено государствам проводить в этот день мероприятия, посвящённые сохранению и освоению водных ресурсов. Генеральная Ассамблея попросила Генерального секретаря ООН сосредоточивать ежегодные соответствующие мероприятия ООН на одной конкретной теме. В 2003 году Генеральная Ассамблея в своей резолюции № A/RES/58/217 объявила период 2005–2015 г., начиная с Международного дня водных ресурсов 22 марта 2005 года, Международным десятилетием действий «Вода для жизни».

Заключение

Каждое новое, более точное измерение, каждый новый верный расчёт не только повышает уверенность в знании и надежности уже добытого и известного, но и раздвигает границы неведомого и ещё непознанного, прокладывает к ним новые пути.

Нет предела человеческому разуму, нет предела его возможностям; и то, что мы теперь так много знаем о природе и свойствах поистине самого необыкновенного в мире вещества – о воде, открывает ещё большие возможности. Кто может сказать, что ещё будет узнано, что открыто нового, ещё более необычайного? Надо только уметь видеть и удивляться. Земля на 75 % покрыта водой и природой постоянно поддерживается естественный круговорот воды: она испаряется с поверхности водоёмов, а затем выпадает в виде осадков: дождя или снега, но даже при таком разумном решении некоторые районы страдают от нехватки воды. Именно поэтому стоит помнить, что вода величайшее богатство, дарованное нам природой, и каждая капля её бесценна, ведь жизнь без воды невозможна. Воде дано свойство очищаться, тем самым сохраняя программу жизни на земле. Человек способен своей деятельностью, словом и мыслями помочь воде стать чистой, а это позволит сохранить среду обитания человека.

Вода – это древний универсальный символ чистоты, плодородия и источник самой жизни. В природе существует около 1330 видов воды. Они различаются по происхождению (родниковая, дождевая, почвенная, из свежего или долго лежащего снега и пр.), по количеству и характеру растворенных в ней веществ. Вода – самое распространенное вещество на Земле. 3/4 поверхности земного шара покрыты водой в виде океанов, морей, рек и озёр. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в земной атмосфере; в виде огромных масс снега и льда на вершинах гор и в полярных странах. Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Происхождение жизни на Земле обязано воде. В организме она представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, а так же принимает участие в целом ряде биохимических реакций как растворитель.

Вода, как и все в мире, неисчерпаема. Вода необходима для жизни человека. Запасы воды на земле ограничены. Воду нужно беречь и охранять.

Литература

1. Вода [Интернет ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0

2. Антуан де Сент-Экзюпери. Планета людей. Соч.: В 3 т. – Рига: Полярис, 1997. – Т. 1, с. 179–308.

3. Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире [Текст]. – М.: Педагогика, 1981. – 96 с.

4. Сергеев Б.Ф. Занимательная физиология [Текст]. – М.: Молодая гвардия, 1969. – 336 с. (Серия «Эврика»).

5. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы [Текст] / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер. – М: Наука, 1985. – 398 с.

6. Виноградов, А.П. Газовый режим Земли [Текст] / А.П. Виноградов // Химия земной коры. – Т. 2. – М.: 1964. – С. 11–18.

7. Батмангхелидж, Ф. Вода – натуральное лекарство от ожирения, рака, депрессии [Текст] / Ф Батмангхелидж ; пер. англ. О.Г. Белошеев. – 3-е изд. – Минск : «Попурри», 2008. – 368 с.

8. Будыко, М.И. Глобальная экология [Текст] / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977. – 328 с.

9. Калесник, С.В. Общая гляциология [Текст] / С.В. Калесник. – Л.: Учпедгиз, 1939. – 328 с.

10. Ахманов, М. Вода, которую мы пьём. Качество питьевой воды и её очистка с помощью бытовых фильтров [Текст] / М. Ахманов. – СПб: «Невский проспект», 2002. – 192 с.

11. Кульский, Л.А. Проблемы чистой воды [Текст] / Л.А. Кульский, В.В. Даль. – Киев: Наукова думка, 1974. – 232 с.

1^ Фале́с (др.-греч. Θαλῆς ὁ Μιλήσιος, 640/624 – 548/545 до н.э.) – древнегреческий философ и математик из Милета (Малая Азия). Представитель ионической натурфилософии и основатель милетской (ионийской) школы, с которой начинается история европейской науки. Традиционно считается основоположником греческой философии (и науки) – он неизменно открывал список «семи мудрецов», заложивших основы греческой культуры и государственности.

2^Антуа́н Лора́н Лавуазье́ (фр. Antoine Laurent de Lavoisier; 26 августа 1743 г., Париж – 8 мая 1794 г., Париж) – французский естествоиспытатель, основатель современной химии.

3^ Рене́ Дека́рт (фр. René Descartes, лат. Renatus Cartesius – Картезий; 31 марта 1596, Лаэ (провинция Турень), ныне Декарт (департамент Эндр и Луара) – 11 февраля 1650, Стокгольм) – французский философ, математик, механик, физик и физиолог, создатель аналитической геометрии и современной алгебраической символики, автор метода радикального сомнения в философии, механицизма в физике, предтеча рефлексологии.

4^Еще в 1832 году британский ученый Вильям Вивел обнаружил, что именно вода – такое вещество, которое нарушает стандартные экстраполяции свойств. Через 100 лет профессор биологической химии в Гарварде Лоуренс Хендерсон, изложив свои выводы в работе «Гармония окружающей среды».

5^ Кроме ртути.

6^ Майкл Джон Дентон (родился 25 августа 1943) является англо-австралийским писателем и биохимиком. Он – старший научный сотрудник Центра института открытия в области науки и культуры. Наиболее известна книга Дентона, «Эволюция: Теория в кризисе, вдохновленный разумным замыслом сторонников Филиппа Джонсона и Майкла Бихи (перевод с https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Denton).

7^ Маса́ру Эмо́то (яп. Эмото Масару, 22.07.1943, Иокогама – 17.10.2014) – японский исследователь, известный экспериментами, направленными на доказательство того, что вода якобы обладает способностью «воспринимать информацию» от окружающей среды. Основной метод «доказательства» состоит в «воздействии» на воду произносимыми и написанными словами и изучении структуры кристаллизации такой воды, которая, по его заявлениям, изменяется в зависимости от смысла этих слов. Начиная с 1999 года Эмото издаёт книгу «Послание воды», содержащую фотографии кристаллов с пояснением, какая информация была «послана» воде. Научное сообщество оценивает данные исследования как псевдонаучные.

8^ Николай Пантелеймонович Семененко (*16.11.1905, Мариуполь – †18.08.1996) – советский геолог, действительный член АН УССР (с 1948 года), заслуженный деятель науки УССР (с 1957 года), академик-секретарь Президиума АН СССР (1948–1950), вице-президент АН УССР (1950–1970), основатель и директор Института геохимии и физики минералов АН УССР (1969–1977).

9^Авторы работы во многом не согласны с источником информации, считают, что к изложенному нужно относиться критически.

10^ Михаил Иванович Будыко (20.01.1920, Гомель – 10.12.2001, Санкт-Петербург) – советский учёный, геофизик, член-корреспондент АН СССР (с 26.06.1964), академик Российской академии наук (с 11.06.1992). Один из самых авторитетных климатологов XX века. Почётный член Географического общества России, почётный член Американского метеорологического общества. Лауреат Ленинской премии (1958) за работы по тепловому балансу земной поверхности.

11^ Станисла́в Вике́нтьевич Калесник [10 января (23 января) 1901, Санкт-Петербург – 13 сентября 1977, Ленинград] – советский учёный-географ, доктор географических наук, профессор, академик АН СССР.

12^ Кури́льское тече́ние, или Ояси́о – холодное течение на северо-западе Тихого океана, которое берёт своё начало в водах Северного Ледовитого океана.

13^ Трог, троговая долина (нем. Trog – буквально корыто) – горная долина, в которой движущийся ледник выпахал аллювиальные террасы, спрямил русло, выработал полого-вогнутое дно и крутые склоны к нему. На некоторой высоте над днищем расположены плечи трога – пологонаклонные площадки – остатки днищ более древних ледников, а выше снова продолжается крутой склон. Обычно в верховьях троговая долина замыкается цирком, а в нижнем конце — размытыми валами конечной морены.

14^Море́на – геологическое тело, сложенное ледниковыми отложениями. Представляет собой неоднородную смесь обломочного материала – от гигантских глыб, имеющих до нескольких сотен метров в поперечнике, до глинистого материала, образованного в результате перетирания обломков при движении ледника.

15^ Многие учёные скептически относятся к подобной информации.

16^Ка́пельница Ке́львина является генератором электростатического напряжения. Она названа в честь лорда Кельвина, который изобрел её в 1867 году. Это предельно простое устройство обеспечивает получение электрического напряжения порядка 10 кВ. Устройство представляет собой пару металлических банок, каждая из которых связана с металлической трубкой-индуктором, подвешенной над другой банкой. Через индукторы из верхнего сосуда в банки льются струйки воды, которые разделяются на капли рядом с индукторами. ru.wikipedia.org

17^ Персиваль Лоуэлл, также Ловелл (англ. Percival Lowell; 13.03.1855, Бостон, Массачусетс – 12.11.1916, Флагстафф, Аризона) – американский бизнесмен, востоковед, дипломат, астроном и математик, исследователь планеты Марс, открыл астероид (793) Аризона в 1907 году. Почётный член Американской академии искусств и наук, Британского общества востоковедов, Французского астрономического общества, Астрономических обществ США, Бельгии, Германии и Мексики. Удостоен премии Жансена Французского астрономического общества (1904), а также Золотой медали Астрономического общества Мексики (1908) – обе награды за исследования Марса. Почётный профессор астрономии Массачусетского технологического института. В честь Лоуэлла названы кратеры на Луне и на Марсе^[en]. Персиваль Лоуэлл – основатель и первый директор крупнейшей частной обсерватории в США. Многие годы потратил на поиски девятой планеты Солнечной системы. После обнаружения карликовой планеты Плутон Клайдом Томбо через 14 лет после смерти Лоуэлла, название планеты было выбрано так, чтобы, не выбиваясь из мифологического ряда, оно включало в себя также инициалы Лоуэлла (). В то же время Лоуэлл разрабатывал псевдонаучную теорию о существовании на Марсе высокоразвитой цивилизации, отвергнутую уже его современниками.

Код для цитирования: Скопировать