Когда ученые пытаются найти жизнь на других планетах, они часто задают вопрос: «А есть ли там вода?» Как мы знаем, без воды жизнь существовать не может.

Вода – это жидкость без вкуса, запаха, цвета, которая входит в состав всех живых существ. Она имеется в почве и в воздухе.

Живые организмы потребляют только ту пищу, которая растворена в воде. Живые ткани в основном состоят из воды.

Что входит в состав воды? Это простое соединение двух газов: очень легкого газа водорода и более тяжелого, активного газа кислорода.

Все звуки производятся очень быстрыми волновыми движениями, называемыми вибрацией. Вибрация – это источник звуков.

Звук от вибрирующего предмета достигает вашего уха при помощи среды, звукопроводящего вещества. Среда может быть твердой, жидкой и газообразной.

Звук, идущий от вибрирующего предмета к вашему уху, представляет собой волну. Предмет при своей вибрации надавливает на крохотные частички, находящиеся с ним рядом, частички сжимаются, спрессовываются вместе. Предмет отклоняется в другую сторону, давление на частички ослабевает.

Такие сжатия и ослабления давления создают звуковую волну.

Во многих волшебных сказках погибшего героя часто оживляют с помощью живой и мертвой воды. При этом мертвая вода нужна для исцеления, поскольку с ее помощью срастается рассеченное тело, заживляются раны, а живая вода возвращает героя к жизни, вновь дает ему силу и молодость.

Исследователи долгое время не обращали внимание на сказочную воду и не считали ее предметом, достойным изучения. Однако еще в середине XIX века русский историк А. Афанасьев показал, что не только сказки, но и народные обряды четко различают живую и мертвую воду.

Если вы выпустите книгу из рук, она неизбежно упадет на пол. «Виновата» в этом сила тяжести, которая притягивает все без исключения объекты к центру Земли. А подняв упавшую книгу, вы заметите, что ее внешний вид нисколько не изменился. Она – твердая, а твердые предметы сохраняют свою первоначальную форму. Если, конечно, не прикладывать к ним какую-либо специальную силу. Теперь представьте себе, что упала не книга, а стакан с водой.

Вода выплеснется и в беспорядке растечется. В самом деле, жидкость собственной формы не имеет. Она лишь занимает тот объем, ту форму, в которую налита. Все та же сила тяжести заставляет ее стремиться к самой низкой точке. Одним словом, где вода – там самое низкое место. Почему реки впадают в море? Просто уровень воды в морях ниже. Любая река как бы наклонена к тому морю, в которое она впадает.

Нашей воде 300 000 миллионов лет. Все та же некогда возникшая на Земле вода «используется» снова и снова. Это получается благодаря непрерывному циклу, который называется круговоротом воды в природе.

Жар Солнца превращает воду морей и океанов в водяной пар. Ветер разносит его по всей Земле. Постепенно пар остывает и выпадает на Землю в виде дождя. Реки несут воду обратно в моря. Таким образом, количество воды на Земле остается неизменным. Дождь из тучи насыщает на земле источники, которые стекают в реки и моря… И все повторяется сначала. Дождевые потоки размывают почву, способствуя ее эрозии (разрушению). Но дождь – явление естественное и поэтому полезное, ведь без него не было бы растительности.

Вода, как мы знаем, – это соединение двух газов. Она состоит из водорода, очень легкого газа, и кислорода, более тяжелого и активного газа. Вода существует в трех состояниях: как жидкость, как твердое тело (лед) и как газ (водяной пар).

Но когда мы обсуждаем различные качества воды, мы обнаруживаем, что вода, существующая в природе, никогда не бывает совершенно чистой. Она содержит растворенные в ней минеральные соли, газы и живые организмы. Мы очень редко имеем дело с просто «водой». Например, химически чистая вода безвкусная. Но все мы знаем, что у воды всегда есть какой-то привкус. Отчасти этот привкус дает присутствие в воде определенных примесей. Капли дождя, проходя через атмосферу, забирают из нее некоторые газы, через которые они проходят.

Чтобы оценить прозрачность воды люди вот уже сто с лишним лет пользуются диском Секки. Это белый металлический круг, имеющий в диаметре 30 сантиметров. Судно выходит на точку замера, и с борта в воду опускается диск. Единственное условие: он должен находиться в горизонтальном положении. Глубина, на которой диск Секки был виден в последний раз, и есть прозрачность воды. Говорят: прозрачность озера (моря, океана, реки) в этом месте составляет столько-то метров.

Всем известна поразительная прозрачность вод озера Байкал. Однако оказывается, что есть на Земле еще более чистые и прозрачные водоемы.

Выглянув на улицу или посмотрев на дорогу, вы увидели там лужу. Один час яркого солнечного света – и вода исчезает! Или, например, вывешенное на веревке белье высыхает к концу дня. Куда исчезает вода?

Мы говорим, что вода испаряется. Но что это значит? Испарение – это процесс, при котором жидкость на воздухе быстро становится газом или паром. Многие жидкости испаряются очень быстро, гораздо быстрее, чем вода. Это относится к алкоголю, бензину, нашатырному спирту. Некоторые жидкости, например ртуть, испаряются очень медленно.

Источники питаются атмосферными осадками. Дождевая вода просачивается сквозь землю, стекает вниз и, наконец, находит выход либо на склоне холма, либо у подножия горы.

Подземные воды очень обильны: они образуют огромные бассейны. Источники же – это как бы сливные отверстия из подобных подземных резервуаров. Состав воды зависит от того, какие породы она встречает на своем пути. Различают минеральные и термальные (с температурой воды свыше 20°С) источники. В некоторых реках вода просачивается через дно и, скапливаясь в одном месте, вновь выходит на поверхность. Такие источники называются карстовыми.

На столь простой вопрос не всегда умеют правильно ответить, поэтому постараемся объяснить, в чем тут дело.

Во-первых, прикасаясь к горящему предмету, вода превращается в пар, отнимая при этом много теплоты у горящего тела; чтобы превратить крутой кипяток в пар, нужно в 5 раз больше теплоты, чем для нагревания того же количества холодной воды до 100°С.

Во-вторых, пары, образующиеся при этом, занимают объем, в сотни раз больший, чем породившая их вода; окружая горящее тело, пары оттесняют воздух, а без воздуха горение невозможно.

Чтобы добыть воду, люди с древних времен и по сей день роют колодцы. По форме они напоминают собой вертикальный продолговатый сруб. Глубина обычного колодца не превышает 20 метров. Этого достаточно, чтобы дойти до насыщенного водой слоя песка.

Ниже песчаного слоя располагаются глинистые пласты, которые не позволяют воде уходить глубже. Просачивавшаяся с поверхности дождевая вода скапливается. Проходя сквозь многометровую толщу, вода очищается от большинства примесей и становится пригодной для питья.

До последнего времени считалось, что в кипящей воде погибают все, даже самые стойкие бактерии, но природа, как всегда, опровергла и это убеждение. На дне Тихого океана обнаружены сверхгорячие источники с температурой воды от 250 до 400 °С, и оказалось, что в этом кипятке прекрасно себя чувствуют живые организмы: бактерии, гигантские черви, различные моллюски и даже некоторые виды крабов.

Это открытие казалось невероятным. Достаточно вспомнить, что большая часть растений и животных погибает при температуре организма свыше 40°С, а большинство бактерий – при температуре 70°С. Лишь очень немногие бактерии способны выжить при 85°С, а самыми стойкими всегда считались бактерии, обитающие в серных источниках. Они могли существовать при температуре до 105°С. Но это уже был предел.

Когда жарко, хочется чего-нибудь прохладного – воды, лимонада, мороженого.

Замечено, что в кувшине из необожженной глины вода остается холодной даже в жаркую погоду.

Такие кувшины имеют различную форму: с широким или узким горлышком, даже с носиком, как у чайника. Но одно в них одинаково: все они обязательно сделаны из необожженной глины и не покрыты глазурью. Наполненный водой, такой сосуд как бы дышит через глину, и с его поверхности испаряется выступающая через поры влага. За счет испарения и происходит охлаждение стенок кувшина. Поэтому вода в нем всегда холодная. Как жалко, что с развитием техники эти нехитрые предметы выходят из употребления!

Вода, которая вытекает из родников, когда-то выпала в виде дождя. Дождевая вода впитывается в землю и проникает в скальный грунт по трещинам. Конечно, часть воды остается у поверхности и испаряется в воздух, а также поглощается растениями через их корневую систему.

Остальная вода под воздействием силы тяжести опускается вниз настолько, насколько позволяет скальный грунт. Под землей на различной глубине имеются участки, где все пустоты скального грунта заполнены водой. Такие участки называют «зоной подземных вод». Верхний уровень этих подземных вод называют «уровнем воды» (граница водоносного слоя).

Болотами принято называть избыточно влажные участки земной поверхности. Обычно болота образуются на основе озер с закрытым водообменом. Процесс этот длится долго. Поверхность озера зарастает водными растениями, а его дно устилают остатки неразложившихся растений, которые медленно превращаются в торф. Водные организмы, другие органические вещества также оседают на дно. Они образуют сапропель, или донный ил. Дно озера поднимается все выше, вытесняя воду, наконец озеро исчезает и на его месте появляется болото.

Каждое болото представляет собой уникальный природный комплекс со своей особой фауной и флорой. На болотах гнездятся журавли, утки и кулики, прилетают на ток глухари. Здесь живут редкие насекомые. Богат и разнообразен растительный мир.

Гейзер – это фонтан горячей воды и пара, бьющий из-под земли в районах вулканической деятельности. Фонтан гейзера действует периодически.

Внутренняя теплота Земли вызывает вулканическую деятельность, согревает термальные источники. В Исландии насчитывается 2 000 гейзеров, время от времени выбрасывающих на поверхность горячую воду и пар. Подземные воды достигают раскаленных слоев и разогреваются. Они закипают и под давлением пара выходят на поверхность земли. Некоторое время спустя фонтан гейзера затихает, пока новые подземные воды не разогреются и не начнут искать выхода. Фонтан гейзера представляет собой впечатляющее зрелище.

Даже если бы из гейзера не била в воздух огромная струя воды, он все равно оставался бы одним из наиболее интересных чудес природы. Гейзер действительно представляет собой горячий источник, а горячий источник – это уже само по себе удивительно. Вот отверстие в земле, наполненное горячей водой. Откуда появляется эта вода? Почему она горячая? И что заставляет ее выстреливать фонтаном в воздух, образуя гейзер?

У всех гейзеров отверстие, которое называется трубкой, ведет с поверхности земли в подземные резервуары, которые служат хранилищами воды. Источником основного количества воды являются дожди и снега.

Гейзер – это фонтан горячей воды и пара, бьющий из-под земли в районах вулканической активности.

Действует он не постоянно, а периодически. В Исландии, как мы уже говорили, насчитывается более 2 000 гейзеров, периодически фонтанирующих на высоту до 10–20 метров.

Глубоко под земной поверхностью протекают подземные реки и бьют источники. Их вода нагрета горячими вулканическими породами внутри Земли почти до кипения. Когда эта горячая вода встречается с холодной, просачивающейся с поверхности земли, она выбрасывается наверх под давлением как струя кипятка и пара. Так получаются гейзеры.

Большинство рек мирно текут по равнинам. Они не встречают преград на своем пути. Перепад высот у них вызван естественным рельефом земли, в которой вода постепенно промывает себе русло.

Но в некоторых местах на пути реки попадаются твердые породы. Тогда в русле реки образуются крутые склоны, с которых вода не течет, а падает. Такие места называются водопадами.

Иногда водопады образуются после таяния ледников, от которых на земле остаются глубокие впадины. Так образовался известный водопад Иматра в Финляндии.

Водопад – это поток воды, который неожиданно падает с высоты на более низкий уровень. Если объем воды небольшой, водопад называется «каскадом», если большой – «катарактом».

Некоторые водопады падают с высоты в сотни метров единым узким потоком. Другие известны своей шириной или необъятным количеством воды, переливающейся через уступ. Вот несколько самых больших водопадов в мире:

Водопады Анхель в горах Гвианы в Венесуэле – самые высокие в мире (980 метров) с самым длинным непрерывным падением в 807 метров. Эти водопады были открыты в 1935 году американским авиатором Джеймсом Эйнджелом.

Ниагарский водопад находится на реке Ниагара в 25 километрах к северо-западу от города Буффало, штат Нью-Йорк. Река Ниагара впадает в озеро Эри, соединяя четыре Великих Озера с озером Онтарио. Примерно в середине своего 58-километрового пути ее быстрое течение прерывается и она падает с высокого утеса.

Фактически Ниагарский водопад состоит из двух водопадов: Канадского водопада и Американского водопада. Около 94 % ниагарской воды, 317 миллионов литров, низвергается в крутом Канадском водопаде каждую минуту.

Геологи считают, что Ниагарский водопад очень молодой, ему не более 10–15 тысяч лет. Во время Ледникового периода льды покрывали ту местность, которая сейчас известна под названием Ниагара. Ледники растаяли, образовалось озеро Эри. Из него нашла выход река, которая понесла свои воды на север.

На Земле существует множество рек. Маленькие речушки и ручейки, сливаясь, образуют более крупные. Те несут свои воды в моря и океаны. Другие – например, Волга – впадают во внутренние моря и озера. А некоторые, текущие по засушенным регионам, становятся все меньше, пока вовсе не исчезают, испаряясь или уходя в сухую почву.

Сами реки получают воду за счет осадков, а также от тающих снегов и ледников на вершинах гор, из родников или горных озер.

Крупные реки имеют множество притоков, то есть более мелких рек, впадающих в них. Даже такие американские реки-гиганты, как Огайо и Миссури, на самом деле являются всего лишь притоками еще более полноводной Миссисипи. Каждая из них, в свою очередь, питается более мелкими притоками, так что огромная речная система Миссисипи состоит из тысяч рек, речушек и ручейков.

Сильные ливни или продолжительные дожди увеличивают количество воды в реках. Их русла переполняются, и берега не могут выдерживать такой напор воды. Тогда ручей или речка выходят из своих берегов и заливают прилегающие территории.

Разрушительная сила наводнений ужасна. Часто вода смывает плодородный слой земли на затопленных территориях, затрудняя впоследствии процесс обработки земли и выращивания урожая.

Иногда с лица земли стираются целые поселения. К несчастью, наводнения уносят жизни многих животных и людей. Человек борется с наводнениями, сооружая прибрежные дамбы и плотины, регулирующие количество воды в реках.

Озера – это удаленные от моря водоемы, которые заполнили впадины на поверхности Земли. Эти впадины называются бассейнами.

Озера образовались в результате стекания воды в низкие места. Озера пополняются в основном за счет дождей и тающего снега. Вода попадает в бассейн озера с ручьями, малыми и большими реками, подземными источниками и грунтовыми водами.

Бассейны озер образуются несколькими способами. Некоторые озера – результат разлома и деформации (изменения формы) земной коры. Озеро Верхнее в Северной Америке – пример такого озера.

Самая пресная вода считается также самой чистой. Она в основном образуется при таянии ледников. В такой «ледяной» воде почти нет растворенных солей, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм. Вот почему медики советуют пить талую воду.

В России есть озеро, которое заполнено самой пресной в мире водой, а значит, и самой чистой. Это озеро Байкал. Растворенных солей в байкальской воде содержится всего 20–30 миллиграммов на литр, тогда как в одном литре обычной озерной воды их до 100 миллиграммов, а в морской – до 37 и более граммов.

Однако байкальская вода образовалась не от ледников. Лимнологи – специалисты, которые занимаются изучением озер, – утверждают, что своей исключительной чистотой Байкал главным образом обязан живым организмам, обитающим в нем. Но ведь живые организмы есть в каждом озере, и все равно вода в них не такая чистая. В чем же дело?

Туман, роса и облака имеют друг к другу прямое отношение. То или иное состояние – туман, или роса – может быть вызвано за счет изменения какого-нибудь одного условия: например, наличия или отсутствия воздушных потоков. Давайте рассмотрим, почему так получается и почему в некоторых местах появляются туманы.

Частицы тумана очень невелики – меньше 0,001 миллиметра. Когда перед вами густой туман и вы ничего не видите перед собой, это значит, что в одном кубическом сантиметре тумана может быть не меньше 1227 таких частичек.

В мире существует несколько десятков озер, которые время от времени исчезают, а затем вновь появляются. Так, озеро Сямго, расположенное в Архангельской области, длина которого составляет 4, а ширина – 2 километра, регулярно, один раз в четыре года, скрывается с лица земли.

По свидетельству очевидцев, вода с шумом уходит в подземные карстовые полости, а через 2–3 недели появляется вновь. Геологи установили, что непосредственно под озером находятся обширные пустоты. Они возникли в результате размывания известняков и других растворимых в воде пород.

В Мурманской области геологи обнаружили необычное озеро. Местные жители прозвали его Могильным. Но в нем водятся самые разные живые организмы. Ихтиологи, исследовавшие озеро, наткнулись в нем на несколько слоев с совершенно различными свойствами. Вот уже много веков они существуют параллельно.

В нижнем, придонном слое жизни практически нет: вода насыщена сероводородом, метаном и углекислотой. В столь неблагоприятной среде могут существовать только бактерии. Они и окрасили воду в ярко-красный цвет.

Второй «этаж» озера напоминает море. Там живут морские ежи, океанические рыбы, звезды и даже актинии.

На севере Нижегородской области находится уникальный памятник природы – озеро Светлояр. По форме оно представляет собой правильный овал размером 450 на 350 метров. Глубина водоема доходит до 30 метров.

Вода в озере отличается удивительной прозрачностью и славится своими вкусовыми качествами. Местные жители считают ее целебной. Действительно, налитая в сосуд, она не портится в течение многих дней.

С озером связана народная легенда о том, что на его дне находится город Китеж. Во время нашествия татаро-монголов их войска осадили город, под стенами завязалась кровопролитная сеча. В течение многих дней татары пытались захватить город, но храбрые русичи стойко обороняли его. Лишь из-за предательства неприятель смог прорвать оборону и появиться на городских улицах. Но в этот момент силы небесные покарали врагов: Китеж опустился на дно озера.

Пять Великих озер образовывают вместе самое большое водохранилище пресной воды на Земле. Одно из них превосходит по величине любое другое пресноводное озеро. Больше его только озеро с соленой водой – Каспийское море. Бассейн Великих озер был образован ледниками во время Ледникового периода. Ледники надвигались с Севера, и под действием веса ледников долины становились глубже и шире.

Затем, когда лед растаял, остались огромные залежи песка, гравия, камней там, где находился край ледника. Эти завалы ограничили некоторую часть суши, которая раньше была долиной.

Top.Mail.Ru Яндекс.Метрика