Ученые единодушно считают воду самой большой загадкой природы. Казалось бы - простое вещество, молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Прозрачная жидкость без вкуса и запаха, занимающая более двух третей поверхности Земли. С водой мы имеем дело ежедневно, даже не подозревая, что почти все ее свойства совершенно исключительны, а некоторые даже противоречат законам физики.

В наши дни известны 66 уникальных свойств воды, отличающих ее от большинства других жидкостей. Однако жизнь на Земле существует именно благодаря тому, что вода во всех отношениях «неправильная». Будь она «нормальной» жидкостью, вода не имела бы только ей присущей переменной плотности, необычайно высокой теплоемкости и огромного поверхностного натяжения. Из всех существующих в природе жидкостей только поверхностное натяжение ртути превосходит поверхностное натяжение воды.

Вода обладает огромной теплоемкостью. Теплоемкость - это количество тепла, которое необходимо подвести к одному килограмму вещества, чтобы повысить его температуру на один градус. Чтобы нагреть килограмм воды на один градус, необходимо затратить 4,2 килоджоуля тепла. Сравним: для килограмма воздуха потребуется всего один килоджоуль. Чрезвычайно высока и теплота парообразования воды - чтобы испарить один грамм воды, нагретой до 100°С, требуется в шесть раз больше тепла, чем для нагревания того же количества воды от 0 до 80°С.

Однако теплоемкость воды - величина не постоянная. Если бы она была постоянной, нам, существам, состоящим в основном из воды, пришлось бы нелегко - мы бы постоянно мерзли. Но происходит буквально чудо: при нагревании воды от 0 до 37°С теплоемкость ее сначала падает, достигая минимума при нормальной температуре человеческого тела, а затем начинает быстро повышаться. У воды имеется уникальная способность сохранять тепло, поэтому средняя температура наших тел поддерживается на одном уровне и летом, и зимой.

Вода обладает высокой удельной теплотой плавления, то есть ее не так-то просто заморозить, а затем растопить образовавшийся лед. Благодаря этому явлению климат на всей нашей планете остается довольно устойчивым.

Плотность большинства жидкостей, кристаллов и газов при нагревании уменьшается, а при охлаждении увеличивается. Однако плотность воды становится наибольшей при температуре +4 °С, а не при температуре замерзания - 0°С. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть. Это привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах. Замерзание воды сопровождается скачкообразным уменьшением ее плотности почти на 8 %, поэтому лед (твердая вода) занимает больший объем, чем жидкая вода, и плавает на ее поверхности. Покрывая природные водоемы в холодное время года, лед играет в природе роль «плавучего одеяла» и защищает подводный животный и растительный мир от замерзания.

У воды очень высокое поверхностное натяжение (сила сцепления между молекулами) и хорошая смачиваемость, чем и объясняются капиллярные явления, от которых во многом зависит работа организмов людей, животных и растений. Капиллярные явления - это способность жидкости подниматься без внешнего механического воздействия по тонким сосудам и в пористых телах. Недаром самые тонкие сосуды в нашей системе кровообращения называются капиллярами. Эти микроскопические трубочки обеспечивают циркуляцию крови, лимфы и питательных веществ в самых отдаленных уголках человеческого тела. Благодаря капиллярным явлениям питательные вещества поступают даже к кронам гигантских деревьев, достигающих 50 и более метров в высоту, что невозможно с точки зрения законов физики - сила тяжести должна была бы этому препятствовать.

Самое интересное на сайте: Загадки природы, Язык животных, Остров Парамушир, Стихия и опыт, Эгейское море, Космическая комета