Интересные факты о воде: свойства, значение, рекорды

Вода – второй после воздуха ресурс на Земле, без которого невозможна жизнь. 71% поверхности планеты покрыто водой: океаны, моря, континентальные водоемы, болота. Запасы пресной жидкости на Земле – 35 млн куб. км, что составляет всего 2% от общемирового количества. За 70 лет человек выпивает 55–65 тыс. л воды в чистом виде, не учитывая напитки и еду. Интересные и малоизвестные факты о воде – в материале 24СМИ.

10 фактов о физических и химических свойствах воды

Начать знакомство с главной в жизни человека жидкостью стоит с удивительных фактов о «физике» воды:

1. В 2020-м научные исследования изменили представление о трех состояниях воды: жидком, твердом и газообразном. Переохлажденная вода – это две жидкости в одной. Они не смешиваются, между ними сохраняется граница.

2. Дистиллированная вода не замерзает при –42 – –45 °C. Для доведения до состояния «сверхохлажденной» температуру понижают до –68 °C, но вода, прошедшая несколько циклов очистки, сохраняет жидкое состояние. Морская вода покрывается льдом при –0,5 – –3,3 °C.

3. Горячая воды замерзает быстрее холодной. Явление получило название «эффект Мпембы» – по фамилии школьника, который обратил внимание на разницу.

4. При высоте 0 м над уровнем моря температура кипения воды составляет +100 градусов по Цельсию. Но при подъеме на каждые 500 м показатель снижается на 1,5–3 °C. На высоте 1 км жидкость забурлит при температуре 96,7 °C, на 2 км – при 93,3 °C, на вершине Эвереста (8 848 м) – при 68 °C.

5. Круговорот воды в природе не останавливается ни на секунду. Испарение – неотъемлемая часть процесса – ежедневно «забирает» 1 трлн тонн воды.

Затронув аспект физических свойств, не получится обойти стороной и химию воды:

1. Формула воды – H2O – носит формальное значение. В реальности состав питательной жидкости разнообразнее. Наличие и особенности примесей зависят от происхождения воды: речная ли она, озерная, грунтовая, морская, талая.

2. Кубический сантиметр морской воды содержит 1,5 г белка. Питательные свойства Атлантического океана сравнивают с 20 тыс. урожаев, которые ежегодно собирают на суше.

3. В стакане воды содержится 8 септиллионов молекул (8 000 000 000 000 000 000 000 000).

4. В организме взрослого человека весом 70–80 кг содержится около 40–45 л воды.

5. Ученые-химики называют три причины, по которым не следуют кипятить питьевую воду дважды:

• При повторном нагревании органика (сальмонеллы, кишечные палочки, шигеллы) не уничтожается, а продолжает процесс разложения. Вода испаряется и увеличивается концентрация минеральной составляющей, в которую входят вредные для организма человека вещества.
• С каждым новым кипячением увеличивается количество изотопов дейтерия и трития, которые оседают на дне чайника и делают жидкость плотнее. Такую воду в народе называют «мертвой».
• Хлор, содержащийся в водопроводной воде, взаимодействует с остатками органических веществ. Существуют сотни вариантов реакций, в результате которых могут образовываться канцерогены.

6 фактов о значении воды для живых существ

1. Без кислорода человек может прожить 2–5 мин. Вода – второй ресурс, без которого невозможно длительное функционирование живых существ. Без воды человек может продержаться 2–10 дней в зависимости от температуры окружающей среды и интенсивности потери жидкости. Некоторые животные, например, верблюд, способны прожить без воды дольше – до 2 недель.

2. Без воды нет жизни. Первые живые существа – бактерии – появились в воде 2,5–4 млрд лет назад. Организм взрослого человека на 70% состоит из воды, а структура растений – на 90%.

3. Экологи рисуют пессимистичные картины будущего: сокращение водных ресурсов планеты и рост цен на них, что будет сопровождаться вооруженными столкновениями. Футурологи предрекают, что к 2050 году половина населения Земли может остаться без пресной воды. В более пессимистических прогнозах речь идет о 5–6 млрд человек, которые испытают дефицит живительной влаги к 2030 году.

4. 2 млрд человек живут в острой нехватке воды. 4 млрд жителей планеты сталкиваются с дефицитом раз в год. В развитых странах на бытовые нужды человек использует в сутки 150–400 л при норме потребления 105–175 л.

5. Человек использует воду в сельском хозяйстве, земледелии, производстве. Для выращивания 1 т зерна требуется 1 тыс. т воды. На килограмм животного мяса расходуется 15 л. На 1 кг кофе – 21 тыс. л воды. На такую же порцию шоколада – 24 тыс. л. Для изготовления одного листа бумаги требуется 10 л воды.

6. На ситуацию с запасами воды есть другая точка зрения. Гидрологи считают, что круговорот воды в природе вечен, поэтому полного пересыхания мирового океана, озер и рек, не произойдет. Ученые видят проблему в другом: неравномерное распределение ресурса, загрязнение, недостаток средств для добычи подземных вод и высокая стоимость опреснения.

Запасы пресной воды по странам

В Северном полушарии суша занимает 67% поверхности, а в Южном – 19%. Но у жителей первой части планеты ситуация с доступом к пресной воде лучше. В Южном полушарии подавляющая часть водного ресурса формируется за счет соленых вод. О питьевой воде ведутся дискуссии и строятся пессимистичные теории. В 2000-м дефицит воды в мире оценивали в 230 млрд куб. м. По данным ООН, к 2025 году нехватка увеличится до 1,3–2 трлн куб. м.

Страны-лидеры по запасам пресной воды:

• Канада. Обеспеченность пресной водой оценивается в 2,9 тыс. куб. км. На душу населения приходится 75,8 тыс. куб. м. На долю государства приходится 7% общего числа возобновляемых водных ресурсов.
• Бразилия. На территории страны находится 6,9 тыс. куб. км пресной воды. Численность населения государства в полтора раза выше, чем у РФ, поэтому на душу населения приходится 32,5 тыс. куб. м. Но несовершенство инфраструктуры распределения воды, помноженное на высокую загрязненность, приводит к регулярным дефицитам.
• Россия. В РФ запас пресных вод оценивают в 4,5 тыс. куб. км. На каждого жителя страны приходится 30,8 тыс. куб. м. Россия располагает 20% от общемирового объема пресной воды.

Страны с наименьшими запасами воды (в куб. км):

• Джибути – 0,3;
• ОАЭ – 0,15;
• Бахрейн – 0,12;
• Барбадос – 0,08;
• Катар – 0,06;
• Антигуа и Барбуда – 0,05;
• Мальта – 0,05;
• Мальдивы – 0,03;
• Кувейт – 0,02.

10 фактов об океанах и морях, озерах и реках

В мире насчитывается около 90 морей и 4 океана, но некоторые ученые выделяют пятый – Южный (окружает Антарктиду).

1. Самое большое море в мире – Саргассово, которое равно десяти площадям Франции (6–7 млн кв. км).

2. Больше всего воды испаряется в Красном море – ежедневно с поверхности улетучивается количество жидкости, эквивалентное 5 мм его уровня.

3. Рекорд солености воды принадлежит Мертвому морю – 300–350 г на литр. Некоторые исследователи не включают водный объект в число морей, считая его бессточным озером. «Подменяет» по насыщенности солями Мертвое Красное море – 40–42 г на литр. В океане соленость воды на уровне 30–35 г, в Черном море – 18 г, в Балтийском – всего 5 г.

4. Площадь Тихого океана превосходит сушу на 30 млн кв. км. Ему же принадлежит рекорд глубины – 10 994 м (Марианская впадина в Филиппинском море).

5. Таяние всего антарктического ледникового покрова поднимет уровень Мирового океана на 60–70 м и затопит портовые города. Например, Шанхай, Сингапур, Роттердам, Нью-Йорк, Токио, Мельбурн.

Нет точного числа рек на Земле. Количество варьируется от 2,5 млрд до 4 млрд. Озер в мире насчитывается около 5 млн.

1. Самая длинная река в мире – Амазонка – 6,8 тыс. км, что аналогично расстоянию от Москвы до Читы по трассе. А площадь водного объекта эквивалентна Саргассову морю.

2. Рекорд высокогорного протекания принадлежит реке Ярлунг Цангпо – 4872 м.

3. Старейшая река – Финке, которая протекает в Австралии. Ученые предполагают, что водный объект появился 300–400 млн лет назад.

4. Финляндию называют «страной озер» – там эти водные объекты занимают 10% территории государства.

5. Самое большое озеро в мире – Каспийское море (371 тыс. кв. км.). Морем этот географический объект именуют из-за некоторых характерных особенностей: в частности, впечатляющих размеров и вызывающей уважение глубины. Однако, поскольку Каспий не сообщается с мировым океаном напрямую, фактически этот водоем называться морем права не имеет.

3 «водных» рекорда

1. Британский пловец Льюис Пью в 2010 году совершил километровый заплыв в озере, которое расположено на высоте 5,3 км над уровнем моря, вблизи Эвереста. Температура воды составляла –1,8 °C. Экстремал и активист, который носит прозвище Белый Медведь, провел в ледяной воде 19 мин.

2. В 1978 году американец Уолтер Пиниш проплыл от Гаваны (Куба) до острова Литл-Дак-Ки (США). Мужчина преодолел 207,3 км за 34 ч 15 мин.

3. Испанец Алекс Сегура в 2016 году установил рекорд нахождения под водой без воздуха – 24 мин 3,45 с.

«Память» воды

Существует мнение, что вода «записывает» положительные и негативные вибрации. Структура жидкости в зависимости от окраса эмоции перестраивается и воздействует на организм человека. Гомеопаты активно используют «память» воды для лечения недугов, даже тех, которые традиционная медицина считает неизлечимыми.

Ведутся споры, и есть два мнения на тему структурированной жидкости – выделяются понятия: «живая» и «мертвая» вода. Ученые категорично отвергают идею, что молекулы воды реагируют на целебные заговоры. Сторонники рационализма ссылаются на отсутствие реальных научных исследований, которые подтверждают теорию «памяти» воды.

Научность теории продвигал японский исследователь Масару Эмото, который не имел образования в сфере естествознания. Но энтузиаст проводил опыты, стремясь доказать, что вода способна принимать и обрабатывать информацию из окружающего мира, приобретать целебные свойства и нести пользу для человека. Теоретик указывал, что молекулярный ряд каждой капли воды способен создавать решетку и хранить в ней определенные данные.

Эмото проводил опыт: ставился стакан воды, произносились эмоционально окрашенные слова, «дурак» или «умница». Затем под микроскопом смотрели, какую форму примут кристаллы. Негативный окрас якобы давал деформированную структуру, а положительный – симметричную. Но эксперимент провалился при независимой проверке.

Но сторонники теории «памяти» воды уверены: человечество не достигло нужного технологического и духовного развития, не переоценило знания о живом и неживом.

4 факта о воде на других планетах

Ученые изучают Вселенную, запускают космические корабли, строят планы по колонизации новых просторов, поэтому появляются факты о воде, которые касаются других планет. У исследователей нет данных о наличии воды в жидком состоянии в пределах Солнечной системы, кроме Земли. Но есть информация о ледниках и дискуссии о том, что миллионы лет назад на Венере и Марсе могли быть океаны.

1. На Луне обнаружили 600 млн т замерзшей воды в кратерах, диаметр которых составляет 2–15 км.

2. На Венере следов льда не обнаружили, но зафиксировали незначительный уровень водяного пара в атмосфере. Есть теория, что поверхность планеты окутывал океан, который испарился после повышения температуры. Другая гипотеза говорит о вулканической активности 500 млн лет назад.

3. На поверхности Марса есть лед, но ученые предполагают, что под ним, на глубине сотен метров или километров, может быть соленая вода в жидком состоянии. На высоте 10–30 км исследователи фиксируют наличие водяного пара и частичек льда.

4. Теории наличия жидкой воды обсуждают в контексте Юпитера и его спутников (Европа, Ганимед, Каллисто, Титания, Рея), Урана и Нептуна.

Факты о добыче и очистке воды

1. Сбор воды из тумана. Марокканский проект NGO Dar Si Hmad поставил в горах (высота – 1200 м) установку, которая собирает 550–600 л воды за ночь. Конструкция, площадь которой составляет 600 кв. м, пополняет резервуары за счет туманов. Установка состоит из полимерных сеток, которые натянуты между стальными столбами.

2. Атмосфера Земли содержит 13–15 тыс. куб. км влаги. Промышленный дизайнер Кристоф Ретезар решил внести вклад в борьбу с дефицитом воды и освоить тонны неиспользуемой воды. Изобретатель сделал прибор, который методом конденсации добывает воду из воздуха. Работает устройство на солнечной батарее. При +25–30 °C и 80–90% влажности воздуха прибор соберет 0,5 л за час.

Минус пилотной версии в отсутствии фильтров, которые защищают от бактерий. В планах у изобретателя – использовать дополнительные системы очистки, что сделает разработку полезной для жителей мегаполисов.

3. Самая дорогая вода называется Acqua di Cristallo Tributo a Modigliani. 750 мл жидкости, которые продают в бутылках, украшенных 24-каратным золотом, отдают за $60 тыс. Воду добывают у острова Фиджи, но ценник обусловлен «упаковкой», а не содержанием. Другая ситуация с водой марки Bling H2O, которую выкачивают из минеральных источников в США. Жидкость проходит 9 этапов очистки, и 0,75 л продают за $40–70. Но и здесь без стремления к роскоши не обошлись: бутылки украшают камнями от Swarovski.

Мифы и легенды о воде

С древних времен человек приписывал мистические черты водным просторам Земли. За тысячелетия у каждого народа сложились «водные» мифы, появились устрашающие истории, в которых фигурируют русалки (сирены), водяные, морские монстры (Макара, Кето, кракен). Энтузиасты верят в правдивость легенд, поэтому пытаются найти доказательства существования лох-несского чудовища, которое якобы плавает в недрах шотландского озера.

Полезные для здоровья «водные» советы

1. Диетологи рекомендуют выпивать 200-300 мл воды натощак. Жидкость запустит работу ЖКТ и улучшит аппетит. За 2-3 часа до сна специалисты тоже советуют потреблять 200-300 мл воды.

2. Вода за 20-30 мин до приема пищи снимает ложное чувство голода, что помогает не переедать.

3. Нутрициологи, которые занимаются изучением вопросов правильного питания, советуют не пить воду во время и после еды: замедляется процесс переваривания, ощущается тяжесть в желудке.

4. Американские ученые рассчитали среднюю суточную потребность организма взрослых людей в воде, которая содержится в жидкостях и еде: 2,7 л для женщин и 3,7 л для мужчин. Увеличивать или уменьшать планку может возраст, климат, болезни. Так, при физической нагрузке на открытом воздухе потребность возрастает до 6,5 л.

Факты о воде продолжают обновляться на основе новых исследований ученых. Вода занимает ¾ поверхности Земли, но питательная влага считается не до конца изученной, так что еще немало любопытных сведений предстоит узнать человечеству. И, возможно, некоторые из них в очередной раз перевернут представления людей об окружающем мире.