Владимир Сядро - 100 знаменитых загадок природы

Кстати, горячая вода замерзает раньше, чем холодная (так называемый «эффект Мпембы», названный по имени танзанийского школьника, который в 1960-х годах первым заметил, что если упаковку сока подержать на солнцепеке, а затем поместить его в морозильник для получения фруктового льда, то сок замерзает гораздо быстрее, чем холодная упаковка). Лед очень долго хранил этот свой секрет – объяснение парадоксу ученые нашли лишь в 1990-х годах. В ходе многочисленных экспериментов они установили, что при нагревании пузырьки воздуха, растворенные в воде, улетучиваются и вода, лишенная газов, замерзает быстрее.

Понижением температуры и атмосферного давления исследователи в лабораторных условиях получили новые модификации льда. Среди них – так называемый аморфный лед. Его открыли американские ученые А. Делсемм и А. Венджер в 1969 году в астрофизическом центре при университете в Толедо (штат Огайо, США). Во время эксперимента в глубоком вакууме при температуре –173 °C водяной пар, оседая на твердом теле, образовал аморфный лед (не имеющий кристаллического строения), внешним видом напоминающий стекло. Отдельные молекулы замерзшей воды в нем не упорядочены, как у льда в обычных условиях. Тем не менее, структура такого аморфного льда оказалась более компактной, чем льда кристаллического. Этот лед имеет плотность 2,32 г/см*. Не исключено, что такие или сходные формы льда могут входить в состав комет или образовываться на поверхности других планет Солнечной системы.

Существует даже гипотеза, что жизнь на Земле зародилась именно благодаря космическому льду. Ее выдвинул профессор физики Л. Френк из университета штата Айова (США) в 1981 году, после того, как он увидел фотоснимки, сделанные со спутника в верхних слоях атмосферы. На фотографиях виднелись непонятные черные точки. Эксперты списали это на дефект пленки, а профессор Френк предположил, что фотокамера зафиксировала многочисленные снежные кометы весом в десятки тонн, несущиеся на Землю. По мнению американского физика, эти гигантские глыбы льда, попав в атмосферу, испаряются. Но не исключено, что миллионы лет назад крошечные осколки космического льда, который мог иметь в своем составе какие-то живые клетки, все же достигли земной поверхности. Другие ученые всерьез такую гипотезу не приняли. И лишь в 1997 году Л. Френку удалось зафиксировать с помощью самой современной фотоаппаратуры светящиеся следы от тех самых ледяных мини-комет, которые очень часто стремятся в направлении Земли.

Ученым удалось при давлении почти в 21 тыс. кгс/см 2получить лед, который имеет температуру +76 °C (или +78 °C, по другим данным). Это так называемый «горячий лед», прикоснувшись к которому, можно получить ожог. Прямо «лед и пламень» в одном веществе! Это ли не загадка природы?

По мнению академика В. И. Вернадского, такая модификация льда может встречаться в космическом пространстве. Сейчас ученые выяснили, что «горячим льдом» иногда забиты магистральные газопроводы. Но как он там образовывается? Ответа пока нет.

По словам исследователей, еще один вид льда плавится лишь при температуре +400 °C. (По другим данным – при +190 °C). При всей своей необычности вполне вероятно, что он встречается во Вселенной и в глубинных слоях земной коры, но об этом пока можно судить лишь предположительно. Однако для того, чтобы обнаружить «сверхгорячий» лед, не нужно забираться так далеко. Ученые предполагают, что огромные давления, которые нужны для его образования, теоретически могут развиваться в трущихся деталях крупных механизмов, например в подшипниках очень мощных турбин электростанций. И если в смазке для подшипников оказываются малейшие следы воды, она превращается в сверхтвердый лед, что крайне отрицательно действует на подшипники и быстро их разрушает. Как с этим бороться – пока не ясно.

Снег, по сравнению со льдом, более изучен. Снежинки зарождаются в облаках, конденсируясь из водяных паров в виде крохотных капелек. Они остывают до температуры ниже 0 °C и, сталкиваясь с пылинками, образуют всем нам знакомые шестиконечные снежинки. (Впрочем, изредка встречается и 12-конечная и даже 18-конечная их форма.) Но среди них не встретить двух совершенно одинаковых, отчасти потому, что снег по пути к земной поверхности проходит несколько разных температурных режимов и каждая снежинка превращается в уникальное творение природы.

Вода – одно из самых загадочных веществ на Земле, до сих пор не изученное современной наукой. Вода различна по своим физико-химическим показателям, при определенных условиях может светиться в темноте, обладать целебными свойствами, не замерзать при температуре до 100 градусов Цельсия. Ей под силу дарить жизненную энергию растительному и животному миру, а порой и отбирать ее. У всех народов мира существуют упоминания об источниках и водоемах с целебной, энергетически насыщенной влагой, просачивающейся из глубин земли. О «живой» и «мертвой» воде, заживляющей раны, избавляющей от болезней, продлевающей жизнь, делающей ее вечной, рассказывают народные сказки и предания.

Если спросить любого из нас, без чего невозможна жизнь на Земле, каждый, не задумываясь, тут же выдаст ответ: без воздуха и воды. Недаром же в течение многих тысячелетий представители разных народов, населяющих нашу планету, слагали о воде сказки и легенды. При этом столь привычную для нас жидкость часто именовали «живой» и «мертвой». Что это – поэтическое выражение или плод разбушевавшейся фантазии неизвестных авторов? Но почему тогда эти определения оказались столь живучи? Кстати, упоминание о «живой» и «мертвой» воде встречается не только в сказках, но и в Библии.

Говорят, что в природе «живой» является талая вода, а «мертвой» – крещенская и та, которую брали на Ивана Купалу. Да-да, не удивляйтесь! Ведь чем «ведала» «мертвая» водичка, несмотря на свое мрачное название? Если вы еще не забыли сказок, то вспомните, что данная жидкость исцеляла даже от самых страшных болезней, снимала воспаления. Так что недаром наши предки лезли в прорубь на Крещение, невзирая на типичные для этого времени трескучие морозы! А в ночь с шестого на седьмое июля даже скот купали, – чтоб здоровья на полгода хватило. Кстати, об уникальных свойствах нарзана слышали? Так вот, местные жители прямо говорят, что это – природная «мертвая» вода… А вот раны залечивала и силы восстанавливала (даже мертвых возвращала к жизни!), если верить все тем же сказкам, вода «живая».

Итак, «сказка – ложь, да в ней намек»? Возможно. Многие поколения людей буквально и серьезно воспринимали это утверждение. Именно поэтому в исторических источниках содержатся сведения о попытках создать «эликсир бессмертия». «Живой» и «мертвой» водой интересовались многие правители в истории человечества, например, китайский император Цинь Ши Хуан Ди (259–210 годы до н. э.) и Папы Римские. В России созданием «эликсира бессмертия» для Петра I ведал генерал-фельдмаршал Яков Брюс. Для этой цели полководец занимался не только чисто научными исследованиями, но и черной магией. Легенда гласит, что Брюс сумел-таки создать немного эликсира, но… приберег его для себя лично. Он оставил завещание, согласно которому его тело после смерти надлежало сбрызнуть «живой» водой. Однако слуга, открывая флакон, выронил его из рук. Почти вся жидкость вылилась на пол, и лишь незначительная часть ее попала на руку покойного. Красивая сказка? Еще бы! Особенно, если учесть один момент: когда в конце двадцатых годов прошлого столетия была вскрыта могила Брюса для его перезахоронения, то одна рука полководца оказалась нетленной…