Сборник статей - Чего не знает современная наука

А внутри самой Земли непрерывно движется мантия: более легкие мантийные вещества поднимаются к поверхности. Больше всего таких явлений зарегистрировано на дне океана, и называется это подводным вулканизмом или гидротермами. Здесь лава прорывается на подводную поверхность и вступает во взаимодействие с водами океана: происходит встреча океанской воды и огня. Здесь-то как раз и осуществляется трансформация элементов, которые поступают из недр Земли вместе с магмой: возникают рудные минералы, различные газы. В глубинных гидротермах рождается и органическая жизнь.

На поверхности Земли тоже нет постоянства: лава прорывается через водную оболочку и выходит на поверхность. Именно такое вулканическое (магматическое) происхождение ученые предполагают у Исландии. Магматические породы разрушаются водными потоками, ветрами и превращаются в осадочные породы, сносятся водами в водоемы и там откладываются. Здесь тоже можно отметить, что сначала произошло разъединение, то есть некоторая дифференциация, а потом опять слияние в более мощную форму. Наконец, если осадочные породы погружаются на большие глубины, то под действием высоких температур они трансформируются и образуют метаморфические породы.

Рождение яшмы – только один поражающий пример процесса, сочетающего в себе все четыре типа движения в природе. Кремнезем, который является пеплом при вулканических извержениях, попадает в водоем, где образуется его водная форма – опал. Опал используется водными организмами – радиоляриями – для построения домиков. Когда радиолярии умирают, опал погружается на дно водоема, спрессовывается и из него рождается яшма прекрасной, причудливой формы.

Жизнь минералов тоже имеет свои циклы. Минералы рождаются в магматических расплавах, магматических очагах или водных растворах. Во время роста минерал стремится приобрести наиболее совершенную форму и чистоту – стать драгоценным камнем. Жизнь минерала продолжается многие миллионы лет. Как правило, она скрыта от глаз и протекает в глубинах Земли, в пещерах. А вот когда жизнь минерала заканчивается, он появляется на поверхности и… разрушается. Это и есть начало новой жизни. Если это растворенный минерал, то в какой-то момент появляется новый зародыш. Если минерал разрушен механически, то он даст начало осадочным горным породам. В этот момент минерал может даже восстановить свою форму, снова начать путь к совершенству. И возможен третий вариант – он может превратиться во что-то новое: в глубинах Земли это метаморфические горные породы. Под воздействием высокого давления и температуры минерал прекращает свое существование, трансформируясь в другой набор минералов, которые могут жить в новых условиях.

Конечно, это о воде! Вот уж что-что, но не природную воду можно подозревать в отсутствии движения. Все реки текут в океаны – это теперь знает каждый младший школьник. Водою покрыто 75 % площади нашей планеты, и 97,6 % запасов воды на Земле сосредоточено в морях и океанах. Все четыре океана – Тихий, Атлантический, Индийский и Северный – связаны между собой морскими течениями. Поверхностные океанские воды перемещаются под действием ветра, глубинное движение океанов и морей вызвано разностью плотности воды: чем холоднее и солонее вода, тем она плотнее. В приполярных районах вода на поверхности охлаждается и становится еще более соленой и плотной. Эта плотная вода опускается на глубину и очень медленно – со скоростью несколько метров в день – течет в сторону экватора. Области интенсивного образования глубинных течений находятся близ Гренландии и в морях Уэдалла и Росса в Антарктике.

Вода, которая находится на поверхности Земли и над ней – в атмосфере – также непрерывно движется. И это ее движение вызывает особый интерес у ученых. Следует сказать, что вода вообще как обязательное условие жизни на Земле – один из самых притягательных объектов для исследования. По мнению В. В. Вернадского, русского натурфилософа конца XIX – начала XX вв., вода не только дарует жизнь, но сама есть жизнь. И хотя современные ученые пока не приходят к единому мнению по поводу того, почему это именно вода, но в поиске жизни на других планетах они ищут в первую очередь воду.

Что же такое вода? Это движение или покой, хаос или порядок? Сегодня у ученых складывается довольно любопытная картина. Сама молекула воды как химическое соединение, включающее в себя атом кислорода и два атома водорода, открыта всего лишь чуть более ста лет назад. Раньше считалось, что вода – это такой химический элемент. Но исследования воды привели к еще более интересным результатам. Оказывается, что та вода, которую мы реально видим и пьем, не является простой смесью молекул, скорее это субстанция сложной структуры. С одной стороны, вода – это отдельные молекулы и их небольшие комплексы, в которых молекулы воды соединены на мгновение в так называемые «мерцающие» кластеры. С другой стороны, природная вода – это достаточно устойчивые структуры, состоящие из нескольких десятков или даже сотен молекул, которые «живут» вместе несколько часов или даже суток.

Еще одна особенность воды связана с ее энергетической активностью. Оказалось, что в природе есть множество механизмов, которые позволяют воде «быть в тонусе». Природная вода активна, когда падает и разбивается на множество капель, как это происходит с пенящейся и бьющейся о скалы морской водой. Во время грозового дождя вода также «активизируется». Мы ощущаем это, вдыхая после грозы наполненный свежестью воздух. Сегодня для ученых не секрет, что вода, проходящая через земные поры, приобретает структурированную природу и также переходит в активное состояние. Проходя фазовые переходы таяния, испарения, конденсации и опять замерзания, вода очищается от всевозможных примесей и естественным образом обретает «первозданное» состояние, некоторый баланс между порядком и хаосом. И это позволяет утверждать, что вода, чтобы наполнять все жизнью, сама пребывает в постоянном движении, проходя через цепочку трансформаций

Природа всеми своими непрерывными трансформациями подталкивает к однозначному выводу: изменения неизбежны, как неизбежна эволюция. И так как человек – это и результат эволюции, и ее непосредственный участник, то, пожалуй, естественнее жаждать изменений, чем молить о покое! Тем более что мудрые точно знают: «отдавая – получаешь» и «приобретаешь – только потеряв».

Елена Белега, канд. физ. – мат. наук