5 фактів про воду

Багатьом вода здається найпостішою субстанцією, яку тільки можна собі уявити. Проте насправді вода - те саме джерело життя, яке частіше за все зустрічається на Землі в рідкому вигляді - є вкрай таємничою речовиною.

Досить сказати, що вчені досі не можуть виразно обгрунтувати всі властивості води. Якщо ви сумніваєтеся в її таємничості, пропонуємо вашій увазі п'ять найбільш дивовижних фактів про властивості води.

1. Гаряча вода замерзає швидше, ніж холодна вода

Візьміть дві ємкості з водою (можна невеликі). Наповніть одну гарячою водою, а іншу - холодною. Поставте їх у морозилку (правда її можна зіпсувати!). Гаряча вода замерзне швидше холодної. Почекайте, скажете ви! Це ж суперечить здоровому глузду! Хіба не повинна гаряча вода спочатку охолонути до температури холодної, а вже потім піддатися замерзанню, в той час як холодній воді потрібно набагато менше часу для замерзання?

У 1963-му році танзанійський студент по імені Ераста Мпемба, експериментуючи на кулінарному терені, заморожував гаряче морозиво, коли раптом помітив, що гаряча суміш замерзла швидше, ніж звичайне підтале морозиво. Коли він поцікавився у свого викладача про причину даного феномена, той висміяв студента, заявивши, що дане явище не має ніякого відношення до класичної фізики, а є частиною "фізики Мпемба".

На щастя, Мпемба був не з образливих. Він наполіг на проведенні експерименту, який, в кінцевому підсумку, підтвердив спостереження студента: при певних умовах гаряча вода дійсно замерзає швидше холодної води! Мпембо пощастило, так як він прославився, і з тих пір цей феномен стали називати ефектом Мпемби. Втім, дане явище було помічене ще такими великими вченими, як Арістотель, Рене Декарт і деякими іншими.

Однак як же вчені пояснюють цей дивний феномен? Насправді, однозначної відповіді не може дати жоден професор, хоча існує декілька можливих пояснень цього явища. При цьому багато з пояснень досить складні, оскільки враховують такі складні процеси, як переохолодження, випаровування, утворення центрів кристалізації, конвекцію, а також ефект розчинених газів для гарячої та холодної води.

2. Надохолодження і "миттєве" замерзання

Здавалося б, кожній дитині відомо, що для того, щоб вода перетворилася на лід, її необхідно охолодити до нуля градусів Цельсія. Однак у деяких випадках цього не відбувається! Наприклад, ви можете спробувати заморозити надочищену воду, охолодивши її набагато нижче нуля градусів (природно, при відповідному тиску!), Однак вона навіть не подумає тверднути.

Вченим відомо досить багато про надохолодження. Дане явище відбувається тоді, коли кристалам льоду для початку формування необхідна своєрідна точка утворення. Даною точкою може бути все, що завгодно, починаючи від бульбашки повітря і закінчуючи плаваючою смітинкою в воді. Якщо нічого цього не спостерігається, вода продовжуватиме залишатися надохолодженою рідиною без перетворення в лід.

Однак якщо така відправна точка є (для цього достатньо струсити пляшку з надохолодженою водою, щоб виникли бульбашки), вода починає миттєво перетворюватися на лід. В Інтернеті зараз можна знайти незліченну кількість відеороликів, що демонструють нам саме таке явище. Примітно, що аналогічним чином і перегріта очищена вода "не бажає" перетворюватися в пар, навіть якщо її температура перевищує температуру кипіння води.

3. Склоподібна вода

Відповідайте не роздумуючи довго: скільки агрегатних станів води ви знаєте? Якщо ви пригадаєте тільки три фази - рідина, газ і твердий стан - то ви помилилися. Насправді, існує, принаймні, п'ять різних фаз рідкої води і цілих 14 різних фаз (це ті, що вченим вдалося відкрити!) льоду.

Взяти хоча б той же ефект надохолодження. Виявляється, як би ви не намагалися, але навіть ідеально очищена вода негайно перетвориться на лід при температурі -38 ° C. Однак що відбудеться в тому випадку, якщо ми продовжимо опускати температуру води? Як тільки ви дійдете до позначки в -120 ° C, почне відбуватися щось дуже дивне: вода стане надзвичайно в'язкою і густою, як патока. А при температурі в -135 ° C вода перетвориться на так звану склоподібну воду, тобто, стане твердою, але не матиме кристалічну структуру.

4. Кількісні характеристики води

На молекулярному рівні поведінка води ще більш таємнича! У 1995-му році експеримент по розсіюванню нейронів приніс вченим несподівані результати: фізики виявили, що коли нейрони націлені на молекули води, їм вдається "розрізнити" лише 25 відсотків протонів водню.

Іншими словами, не вдаючись у складні наукові пояснення, можна сказати, що в якусь частку секунди (точніше кажучи, 10-18 секунди) виникає загадковий кількісний ефект і хімічна формула води на цей час перестає бути H2O, а стає H1, 5O!

5. Чи володіє вода пам'яттю?

Один з розділів гомеопатії - альтернативної медицини - заснований на тому, що розбавлені розчини речовин здатні надавати зцілювальний ефект. Причому, цей ефект спостерігається навіть тоді, коли коефіцієнт розбавлення настільки великий, що неможливо в розчині виявити жодної молекули розчиненої речовини, крім молекул самої води. Прихильники гомеопатії пояснюють цей парадокс тим, що існує таке поняття, як "пам'ять води". Мовляв, молекули води просто "запам'ятовують" інформацію про ті частинки речовини, яка була розчинена у воді.

Втім, дана заява позбавленае всякого здорового глузду для переважної більшості прихильників традиційної медицини. Не вірила в подібні властивості води і якась Маделейн Енніс, фармаколог і професор Королівського університету в Белфасті, Північна Ірландія. Енніс, яка завжди була затятим критиком гомеопатії, навіть вирішила провести спеціальний експеримент, щоб довести, що ніякої пам'яті у води немає. Експеримент був проведений, однак результати його виявилися зовсім не ті, що очікувала професор Енніс.

У своєму нещодавньому звіті Енніс детально описала процес спостереження за тим, який ефект справляє надрозчинений розчин гістаміну на лейкоцити, які борються із запальним процесом. Лейкоцити, які називають базофілами, вивільняють гістамін тоді, коли клітина піддається атаці. Однак гістамін не здатний вироблятися неодноразово. Дослідження, проведене в чотирьох різних лабораторіях, виявило, що гомеопатичні рідини (розчинені настільки, що в них неможливо виявити ні однієї молекули гістаміну) виконують функції гістаміну!

Швидше за все, Енніс не зраділа, коли отримала подібний результат, однак заперечувати сам факт ефекту пам'яті вона більше не могла. Так чому ж так сталося? Як відомо, гомеопати наготовлюють свої розчини, розводячи в них різні речовини (наприклад, деревне вугілля, беладону, отруту павука в етанолі і так далі). Потім отриманий розчин знову і знову багаторазово розбавляють водою, поки не залишається лише своєрідний відбиток молекул розчиненої речовини на молекулах води. При цьому отримана рідина зберігає властивості ліків.

Насправді, скептицизм Енніс можна зрозуміти. Більше того: в деяких випробуваннях замість гомеопатичних засобів застосовувалося плацебо (в даному випадку звичайна питна вода) при лікуванні пацієнтів. На багатьох таке "лікування" діяло благотворно. Однак зовсім інша ситуація склалася при експерименті в Белфасті. Професор Енніс визнала, що офіційна наука не в змозі пояснити виявлений вченими феномен, а тому потрібні додаткові дослідження. Однак якщо даний феномен підтвердиться, слід переглянути всю фізику та хімію!

Відомо, що вчені поки не змогли повторити експеримент Енніс. У той же час, сама Енніс не готова визнати наявність пам'яті у води, а лише підтверджує факт спостереження незвичайного ефекту. Однак зовсім недавно група вчених з Торонтського університету, Канада, досліджувала динамічні властивості води, використовуючи так звану великорозмірними нелінійну інфрачервону спектроскопію. Як виявилося, молекули води дійсно продемонстрували те, що можна назвати пам'яттю. Однак, до нещастя для гомеопатів, тривав даний ефект всього 5 на 10-14 секунди! Містика, та й годі ...

Джерело:pozashkillya.ostriv.in.ua