Вода: Интересное о привычном

Мы не можем без нее жить, но почти с ней не знакомы. Мы знаем о ней непростительно мало: она кипит, замерзает, испаряется, без нее не бывает утреннего кофе, субботней рыбалки и бодрящего плавания в бассейне.

Это вода. Привычная субстанция, которую мы ежедневно принимаем как должное, и не задумываемся о том, насколько она удивительна. Но никогда не поздно узнать побольше о веществе, благодаря которому мы живем.

Обманчивая простота

Химия знает, что простота в природе обманчива. Воду до XIX века считали обычным химическим элементом. В 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак открыли ее истинную природу: химическое соединение. Тогда же появилась известная всем формула H2O.

Более века бытовала уверенность, что ничего нового сказать о воде уже нельзя. Но в 1932 году оказалось, что сюрпризы не закончились. Физики-американцы Юри и Осборн открыли тяжелую воду: в ней вместо водорода содержится молекула дейтерия (тяжелый изотоп водорода).

Однако интерес к свойствам воды появился еще до того, как вещества и элементы получили свои названия и формулы. Аристотель, Архимед, Рене Декарт, Фрэнсис Бэкон — на протяжении столетий воду изучали величайшие умы человечества.

Факты и цифры

Из всей воды на Земле только 1% — питьевая.
Не у всех есть свободный доступ к воде. В некоторых точках планеты вопрос обеспечения водой стоит столь остро, что из-за него начинаются войны. За последние полвека произошло 500 конфликтов на этой почве, из них 21 закончились боевыми действиями.
0°С и 100°С. Мы знаем, что при первой температуре вода замерзает, при второй — закипает. Но это не единственные отметки температурной шкалы, при которых меняется состояние воды. При -125°С она превращается в тягучую субстанцию, а -135°С сделают из нее «стекло», лишенное кристаллической структуры.
За всю жизнь человек потребляет в среднем 35 тонн воды.
О трех состояниях воды давно пора забыть, потому что их в разы больше. Существует 5 состояний жидкой воды и 14 — замерзшей.

Парадокс Мпембы, или Кто разгадает загадку?

Существует задачка, которую ученые пока так и не решили. Ее суть: горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, но только при определенных условиях. Загвоздка — в этих самых «условиях».

Это свойство получило свое название в 1963 году. Эрасто Мпемба, ученик старших классов школы из Танзании, просто готовил мороженое. Он заметил, что разогретая смесь для десерта застывает быстрее, чем охлажденная. Мпемба обратился с вопросом о своем наблюдении к преподавателям. С этого все и началось.

Когда студент рассказал о своем наблюдении учителю физики, тот рассмеялся над ним. Но юноша был настойчив и убедил преподавателя вместе провести научный эксперимент.

С тех пор было поставлено множество подобных опытов. Удалось выяснить точно, что эффект Мпембы имеет место быть, но четко сформулировать и научно его обосновать пока не сумел никто.

Вода продолжает удивлять нас новыми свойствами, и кажется, что открытиям не будет конца. Но все же главная наша задача не столько в изучении, сколько в сохранении водных ресурсов, с которыми человечество обращается крайне расточительно.

Хотите узнать еще больше о необычных свойствах воды, о которых не было рассказано в этой статье? Читайте о них в следующих выпусках.