Однажды я спросил маму о её любимом времени года и погодном явлении. И вот что она мне ответила: «Я очень люблю осень, за её прекрасную окраску и шум дождя. Почему? — усмехнулся она, — Потому что мне нравится дождь».
Интересно мне тогда стало. Почему дождь? Что в нём такого завораживающего?
Я узнал, что дождь — это осадки, которые выпадают из облака в виде капель воды. Как образуются облака я уже знал. Нам об этом рассказали ещё в садике. Но вот о том, что дождь бывает цветным, об этом даже я и не подозревал.
Еще одно явление очаровывает меня — это радуга. Это как волшебство...
Появляется радуга из-за того, что солнечный свет преломляется и отражается капельками воды. А цвета разные потому, что капли по-разному отражают свет, и получаются разные цвета. Опять вода? Что это за удивительная жидкость? Может она обладает какими-то волшебными свойствами? Я решил изучить это подробнее.
Вода — самое необыкновенное вещество в мире. Всем известная вода среди великого множества веществ занимает совершенно особое место.
Вода — это самое известное вещество на Земле. Наверное, нет более знакомого нам и так часто встречающегося вещества, как вода. Эта привычная нам жидкость вокруг нас и внутри нас. Вода — это единственное вещество, которое существует на нашей планете одновременно в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном.
А еще хорошо известно, что вода — универсальный растворитель. Она вступает легко во взаимодействие с различными веществами. Вода постоянно меняет форму, обладает текучестью, прозрачна. А самое главное, мы с вами на две трети состоим из воды, хотя с возрастом запас воды в организме снижается и у взрослых он гораздо меньше, чем у детей. [1].
От воды и ее общего количества на планете зависит жизнь людей, животных, растений и даже бактерий. Поэтому вода, мне казалось, изучена уже со всех сторон. Но недавно я узнал, что до сих пор есть факты, о которых ученые спорят и сейчас.
Поэтому я поставил себе цель: узнать тайны воды — такой удивительной «знакомой незнакомки». Предлагаю и вам познакомиться с тем, что стало известно мне.
Большинство свойств воды не укладывается в общие физические законы. Кристально чистая вода обладает такими свойствами, что поверить в это трудно. Именно необычностью своих свойств вода всегда привлекала ученых. Но только в начале 21 века главная тайна воды была разгадана. Оказалось, что вода состоит из необычных молекул, так называемых кластеров. Другими словами, она обладает особой молекулярной шестигранной структурой. Поражает тот факт, что эта структура меняется, если на воду воздействовать различными способами — химическим, электромагнитным, механическим, и даже информационным! [2]. Под всеми этими воздействиями молекулы воды способны перестраиваться и запоминать любую информацию. Все это позволяет воде впитывать в себя, хранить и обмениваться с окружающим миром данными, которые несет звук, свет, музыка, мысль и даже простое слово [3].
В учебнике окружающего мира написано, что вода не имеет собственной формы. Но работая с информацией, выходящей за рамки школьной программы, я прочитал в энциклопедии [6].: «Естественная форма воды — шар».
Я провел некоторые опыты. В первом опыте я взял пипетку, набрал в неё немного воды. Вода падает вниз из пипетки . Образуется капля. Она имеет форму шара. То есть в состоянии свободного падения капля все-таки имеет форму шара. Мне показалось этого недостаточно. Я провел второй опыт. В масло с помощью пипетки наливал воду. Вода вновь приобрела форму шара. Немного поразмышляв, я вспомнил, что в природе можно видеть крупные капли дождя. Они тоже выглядят как шарики, но немного вытянуты под действием притяжения Земли.
Следующий факт, который меня заинтересовал, это то, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная [4].Я долго не мог в это поверить! Это казалось невероятным! И вот что я узнал!
В середине 20 века африканский школьник Эрасто Мпемба установил, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная. Мальчик делал практическую работу по поварскому делу. Ему нужно было изготовить самодельное мороженое — вскипятить молоко, растворить в нем сахар, охладить его до комнатной температуры, а затем поставить в холодильник для замерзания. По-видимому, Мпемба был не очень ответственным учеником и запоздал с выполнением первой части задания. Он боялся, что не успеет к концу урока, и ему пришлось поставить в холодильник еще горячее молоко. К его удивлению, оно замерзло даже раньше, чем холодное молоко его товарищей. После этого пытливый африканский мальчик экспериментировал не только с молоком, но и с обычной водой. Конечно же, он обратился за объяснением к учителю физики, но тот лишь посмеялся над учеником, не придав значения его словам. Этот же вопрос Мпемба задал приехавшему к ним в школу известному профессору физики. Он заинтересовался и вместе с мальчиком исследовал это явление. С тех пор обнаруженный ими эффект называется эффектом Мпембы.
Этот факт вызвал у меня большие сомнения, и я решил провести похожее исследование. Взял два одинаковых стакана. В один налил горячей воды, а в другой — холодной воды. Поставил в морозильную камеру. Мне удалось пронаблюдать особенности замерзания горячей и холодной воды: холодная вода покрывается сверху плёнкой, а горячая начинает замерзать снизу и по стенкам стакана. Когда через час я достал оба стакана из морозильной камеры, то оказалось, что стакан с горячей водой полностью промерз, а стакан с холодной водой нет. А еще в стакане с холодной водой я обнаружил, что имеется небольшой участок смеси льда и воды. То есть холодная жидкость не промерзла до конца. Как ни странно, но африканский мальчик оказался прав. Оказывается, учёные достаточно давно знают о том, что при определённых обстоятельствах горячая вода замерзает быстрее холодной, но до сих пор никто не мог объяснить, почему.
Итак, проверив опытным путём некоторые особенности и свойства воды, я пришёл к выводу, что вода, несмотря на ее известность и привычность, является малоизученным веществом. До сих пор ученые не могут объяснить некоторые необычные свойства воды. Недавно было открыто ещё одно свойство воды– информационное. Но вокруг этого открытия очень много споров.
Мне хотелось бы продолжить исследование по этой теме и рассмотреть особенности перехода воды из одного состояния в другое.
Литература:
- Богданов К. «Вода внутри нас»/ Квант № 3, 2003г.
- Гегузин Я. Е./ Капля./ Квант № 9, 2003г.
- Гинцбург М. А./ Вода на Луне/ Квант № 2, 2002г.
- Канаев П. / Опыты с водой на морозе/ Квант, № 11, 2009г.
- Колтун М. Мир химии. М.: Детская литература, 2008г.
- Энциклопедия для детей. Том 17 (Химия). / Глав. ред. В. А. Володин– М.: «Аванта+», 2000. — 640 с.: ил.
- Энциклопедия для детей. Том 19 (Экология). / Глав. ред. В. А. Володин– М.: «Аванта+», 2011. — 448 с.: ил.
