НОВОСТИ КОМПАНИЙ

Все новости

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Все новости

Опросы

Какой у вас цвет глаз?









Реклама

Основа жизни на Земле

Вода - исключительное природное соединение. Еще в IV веке до нашей эры греческий философ Фалес провозгласил воду началом всех вещей. В XVII веке нидерландский ученый Христиан Гюйгенс предложил принять температуру кипения воды и таяния льда, за опорные точки шкалы температур, а в 1783 г. французский естествоиспытатель Антуан Лавуазье вывел её формулу - Н2О.

Основа жизни на Земле
Ср 25 апреля 2018, 12:35

Фото: psyezo.ru


Необыкновенность воды главным образом в наличии многих аномальных только ей присущих свойств. Почти все физико-химические свойства воды - исключение в природе, и только благодаря этим аномалиям воды возможна жизнь на нашей планете, по крайней мере, в той форме, в которой она существует.

Из школьного курса химии известно, что молекула воды H2O -  состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Атомы водорода образуют с атомом кислорода угол примерно 105°, поэтому одна сторона молекулы имеет общий положительный заряд, а другая - отрицательный. Так как электрические заряды разделены, то молекула воды представляет собой электрический диполь (гантельки с противоположными зарядами). Благодаря электрическому дипольному моменту в жидкой воде каждая молекула может соединяться с другими молекулами воды, но не более чем в двух водородных связях, имеющих электростатическую природу. Вследствие этого в воде появляются молекулярные агрегаты в виде цепочек, колец и более сложных систем.

вода, 2018 год

В постоянном объеме общее количество водородных связей зависит от термодинамических условий. Структурные особенности изменяются не только под действием температуры и давления, но и под влиянием растворенных солей и газов, электрического и магнитного полей и даже речи.

Многие все вещества в твердом состоянии имеют большую плотность, чем в жидком. А у воды наоборот: лед - плавает в воде. Жидкости, как правило, замерзают снизу вверх, вода же - сверху вниз. Это первое ее необычное свойство.

Если это было бы не так, то наши  реки и озера промерзали бы до дна  и никакая жизнь в них не могла бы существовать. Благодаря этому водоемы замерзают с поверхности и образовавшаяся ледяная корка защищает их от полного промерзания, а живые организмы - от гибели.

вода, 2018 год

 Вода обладает высокой энергоемкостью - удельная теплоемкость (4,19 кДж/ кг °С), температуры кипения (100 °С) и плавления воды (0 °С). Тепловая емкость воды, т.е. количество тепла, необходимое для увеличения температуры воды на один градус выше, чем у большинства других жидкостей. Теплоемкость воды превышает теплоемкость спирта в 8 раз, бензола в 10,7 раза и песка более чем в 20 раз. Поэтому вода медленно нагревается и медленно остывает. Нужны большие затраты энергии для превращения льда в жидкость и жидкой воды в пар. Эти свойства определяют роль воды как аккумулятора энергии и главного регулятора климата на Земле.

Отличительные  тепловые свойства воды уникальны: все известные твердые вещества при охлаждении сокращаются в объеме. Это справедливо и для всех известных жидкостей: при понижении температуры уменьшается их объем. При уменьшении объема возрастает плотность, и более холодные части жидкости становятся тяжелее. Только в одном случае этот «закон» нарушается - когда мы имеем дело с водой. Подобно другим жидкостям, вода сокращается в объеме 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 твердом состоянии, она расширяется еще больше. В результате «твердая вода» легче «жидкой воды».

вода, 2018 год

По законам физики твердая вода, т.е. лед, должен быть тяжелее жидкой воды и тонуть, однако он плавает на поверхности воды. Когда лед тает и вода испаряется, тепло поглощается из окружающей среды. Когда этот процесс протекает в обратном направлении (т.е. вода замерзает или пар конденсируется), высвобождается тепло. Тепловая проводимость воды, т.е. способность передавать тепло, в четыре раза выше, чем у других жидкостей. Тепловая проводимость льда и снега, напротив, низка, благодаря чему грунт меньше охлаждается. Оказывается, роль каждого из этих аномалий огромна, поскольку жизнь вообще и наша жизнь в частности возможна в этом мире только потому, что эти свойства воды такие, какие они есть.  

Очень важны для нас перечисленные свойства воды, а именно тепловая емкость. Эти свойства - ключ к пониманию того, почему мы потеем. В самом деле, что хорошего в потении? У всех млекопитающих температура тела приблизительно одинакова и находится в пределах 35 - 40С. У человека при нормальных условиях температура тела около 37С. Это оптимальная температура, которую нужно поддерживать на одном и том же уровне. Если температура тела падает, могут приостановиться многие жизненные процессы. Повышение температуры тела даже на несколько десятых долей градуса, когда мы болеем, может привести к разрушительным последствиям. При длительном повышении температуры свыше 40С наступает смерть. Другими словами, температура нашего тела имеет очень узкий диапазон, в рамках которого она может изменяться.

Нарушение зыбкого равновесия в ту или другую сторону чревато очень серьезными последствиями. Однако здесь и возникает проблема: наше тело находится в постоянном движении. Физическое движение любого рода требует энергии. Каким бы образом ни производилась энергия, попутно вырабатывается тепло. Вы можете испытать это на себе. Сделайте десятикилометровую пробежку на ярком солнце, вы почувствуете, как разогреется ваше тело. Но, если вы задумаетесь об этом, вы поймете, что ваше тело не разогрелось в той степени, в какой оно должно было разогреться. Единица теплоты - калория. Обычный человек, пробегая десять километров за один час, вырабатывает тысячу калорий. Это тепло нужно вывести из организма. Если бы этого не случилось, вы впали бы в кому, прежде, чем пробежали первый километр.

Вы избегаете этой опасности благодаря двум свойствам воды. Первое из них - это тепловая емкость. Оно состоит в том, что для повышения температуры воды требуется большое количество тепла. Вода составляет 70% нашего тела, но благодаря своей тепловой емкости она не нагревается быстро. Большая тепловая емкость воды не позволяет нашей температуре подниматься слишком высоко. Чтобы избежать перегрева, наше тело включает механизм потения. Когда мы потеем, вода, распространяясь по всей поверхности кожи, быстро испаряется. Но, поскольку удельная теплота испарения воды очень велика, это испарение требует большого количества тепла, которое отбирается у нашего тела, и, таким образом, оно не перегревается.

Ещё одна аномалия воды. Для испарения ее единичного объема, нагретого до 100°С требуется в 5,5 раз больше тепла, чем для нагрева её от 0° до 100°С. Не будь этой аномалии на Земле не могла бы зародиться и существовать жизнь. Поясним. Каждый день на Землю выпадает в виде дождя, снега, града огромное количество воды. Под действием солнечной радиации вода испаряется, пар поднимается в верхние слои атмосферы и, конденсируясь, превращается в мельчайшие капельки воды. Часть из этих капелек укрупняется и вновь возвращается на Землю в виде дождя, снега или града, а часть под действием солнечного тепла снова испаряется. На солнце превращается в энергию 250 миллионов тонн солнечного вещества, и это колоссальное количество энергии частично направляется в сторону Земли. Если бы Земля не была защищена от такого потока тепловой энергии, то все на её поверхности было бы испепелено. Так вот таким тепловым щитом и являются эти мелкие капельки воды. Из-за высокой теплоты парообразования воды, до поверхности Земли доходит только одна двух миллиардная часть той тепловой энергии, которая направляется солнцем в сторону Земли.

вода, 2018 год

Среди необычных свойств воды трудно обойти вниманием еще одно - ее исключительно высокое поверхностное натяжение 0,073 Н/м (при 20 0С). Из всех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть. Оно проявляется в том, что вода постоянно стремится стянуть, сократить свою поверхность, хотя она всегда принимает форму емкости, в которой находится в данный момент. Вода лишь кажется бесформенной, растекаясь по любой поверхности. Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы ее наружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю пленку.

Благодаря пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, не погружаются в воду (например, осторожно положенная плашмя стальная иголка). Многие насекомые (водомерки, ногохвостки и др.) не только передвигаются по поверхности воды, но взлетают с нее и садятся, как на твердую опору. Более того, живые существа приспособились использовать даже внутреннюю сторону водной поверхности. Личинки комаров повисают на ней с помощью не смачиваемых щетинок, а маленькие улитки - прудовики и катушки - ползают по ней в поисках добычи.

Поведение воды в капиллярах подчиняется и более сложным физическим закономерностям. Вода сама поднимается в деревьях до самой вершины, благодаря чему они живут.

«Вода - это самое драгоценное ископаемое. Вода - это не просто минеральное сырье, это не только средство для развития промышленности и сельского хозяйства. Вода - это действенный праздник культуры, это та живая кровь, которая создает жизнь там, где её не было», - говорил академик А.П. Карпинский.

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости


Комментарии (3)

Что вы несёте, любезный? Где Бог и где мы?!
Вода - творение природы, физика, химия окружающего нас пространства.
Мдаа… Вода — это творение Бога, впрочем, как и сама жизнь.
Замечательная публикация — гимн воде.

Добавить комментарийВсе комментарии

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Популярные новости

Мать-убийца не сожалеет о содеянном

Мать-убийца не сожалеет о содеянном

Полиция задержала 49-летнюю Татьяну Д. на железнодорожном вокзале в Ижевске. На допросе женщина не стала отпираться, что убила дочь. 

Пт 10 августа 2018, 17:03
Комментариев: 8

Фотофакт: Ураган «вырвал» деревья с корнями

Фотофакт: Ураган «вырвал» деревья с корнями

Сегодня, 6 августа, в Чайковском прошел ливень с ураганным ветром. Сильный ветер повалил не одно дерево. Не устояла и пятидесятилетняя береза, растущая на аллее Славы.

Пн 06 августа 2018, 17:01
Комментариев: 5

Автомобиль «влетел» в металлическое ограждение. Водитель погиб

Автомобиль «влетел» в металлическое ограждение. Водитель погиб

В Чайковском практически в центре города произошло ДТП по смертельным исходом. Серебристый седан врезавшийся в металлическое ограждение газового оборудования. Водитель погиб на месте.

Пт 27 июля 2018, 16:48
Комментариев: 0

Житель Чайковского района насиловал свою малолетнюю падчерицу

Житель Чайковского района насиловал свою малолетнюю падчерицу

Чайковский горсуд приговорил педофила к 13 годам колонии строгого режима. 

Пн 30 июля 2018, 10:00
Комментариев: 15

Чайковская райадминистрация отказала горожанам в праве голоса

Чайковская райадминистрация отказала горожанам в праве голоса

Чайковцам запретили высказываться по поводу повышения пенсионного возраста. Администрация Чайковского муниципального района не согласовала жителям города проведение митинга 28 июля 2018 года.

Пт 20 июля 2018, 14:05
Комментариев: 17

На выборы 9 сентября 2018 года в Чайковском зарегистрированы 64 кандидата

На выборы 9 сентября 2018 года в Чайковском зарегистрированы 64 кандидата

По данным ТИК, на сегодня, 8 августа 2018 года, кандидатами на выборы депутатов в Чайковскую городскую Думу первого созыва по восьми избирательным округам зарегистрированы 64 человека. Отказали в регистрации 11 кандидатам.

Ср 08 августа 2018, 16:06
Комментариев: 23

Чайковский объединил туристов Газпрома со всей России

Чайковский объединил туристов Газпрома со всей России

24 июля в Чайковском стартовал турслет работников компаний группы «Газпром». Первый в истории предприятия, он объединил команды из 12 подразделений со всех уголков России.

Пт 27 июля 2018, 15:34
Комментариев: 0

Ректор Чайковского института физкультуры привлечен к ответственности за коррупцию

Ректор Чайковского института физкультуры привлечен к ответственности за коррупцию

По постановлению прокурора, ректор учебного заведения в Чайковском привлечен к административной ответственности за коррупционное правонарушение, сообщается на сайте прокуратуры Пермского края.

Ср 25 июля 2018, 16:46
Комментариев: 21

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Бывший руководитель Чайковского МУП «Водоканал» скрыл от налообложения более 29 миллионов рублей

По версии следствия, в течение 2016 года директор МУП «Водоканал», зная о наличии у предприятия недоимки по налогу на добавленную стоимость, сокрыл от налогообложения более 29 млн. рублей. 

Ср 15 августа 2018, 11:17
Комментариев: 34

Кандидаты, чьих вы будете?

9 сентября 2018 года состоятся выборы депутатов Чайковской городской Думы первого созыва. Сейчас идет активная политическая агитация. Кандидаты организуют встречи с жителями, но некоторые из них по каким - то причинам стараются не озвучивать или даже скрывают от электората свою партийную принадлежность. Чтобы снять этот вопрос для избирателей логотип чайковские.рф публикуют полный список кандидатов и обнародуют под чьим флагом они пошли на выборы.

Пт 17 августа 2018, 10:18
Комментариев: 19

Школьный учитель ограбил магазин в Чайковском

В Чайковском суд вынес приговор в отношении двух местных жителей, один из которых работал учителем английского языка. Молодые мужчины признаны виновными в разбойном нападении на магазин. 

Чт 16 августа 2018, 11:27
Комментариев: 8

Выдающиеся «троечники»

Хорошая учеба в школе – дело полезное, но, увы, она не является ни показателем выдающихся способностей ребенка, ни гарантом его успеха в будущем. Стандартное образование дает стандартный результат. Если хотите получить нестандартный результат – займитесь самообразованием.

Ср 03 февраля 2016, 14:22
Комментариев: 27

Чайковские.НОВОСТИ оперативно сообщают последние новости в г. Чайковский и другие важные события в Чайковском муниципальном районе и городе.

 18+ 

Пользовательское соглашениеСоглашение о конфиденциальности информации

Сетевое издание "Чайковские.рф". Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-56572 от 26.12.2013 г. Учредитель и издатель ООО "Мегаарт".
Адрес редакции: 617760, Россия, Пермский край, город Чайковский, ул. Ленина, д. 45 оф. 54. Телефон редакции: +7 (34241) 22 345.
Адрес учредителя: 617760, Россия, Пермский край, город Чайковский, ул. Ленина, д. 45 оф. 54. Телефон: +7 (34241) 22 400.

Распространяется бесплатно. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях и сообщениях пользователей сайта. Редакция не предоставляет справочной информации. Материалы обозначенные символом PR распространяются на платной основе.

©2013 Чайковские.рф
Перепечатка материалов допускается с разрешения редакции с обязательным указанием прямой ссылки на сайт chaikovskie.ru