Задали доклад на тему "Аномальные свойства воды" Подскажите мне ее аномалии
Например: Если налить в стеклянную бутылку воды.. . и оставить замораживаться, то бутылку разорвет.
Вода является легчайшим соединением подгруппы кислорода. Самыми высокими у воды характеристиками оказываются как раз те, которые по сути должны быть самыми низкими: температура кипения и температура замерзания, теплота парообразования, теплота плавления и т. д.
Аномальные свойства воды до сих пор изучаются и анализируются учеными всего мира. Одна только аномальная теплоемкость воды говорит о многом. Вода получила широкое применение в качестве охладителя, и объясняется это не только доступностью этого сырья для промышленных целей, но и относительной дешевизной. Однако причина теплоемкости лежит в физических особенностях воды, которая поглощает огромное количество теплоты, сама же при этом совершенно не нагревается. Стоит отметить, что удельная теплоемкость воды в 5 раз выше, нежели теплоемкость песка и в 10 раз выше, чем теплоемкость железа. Именно благодаря способности воды накапливать достаточно большие запасы тепловой энергии сглаживают резкие колебания температуры на земной поверхности. Причем это совершенно не связано с временами года.
Аномальность воды проявляется буквально во всем. К примеру, если у большинства жидкостей плотность с понижением температуры постепенно увеличивается, то у воды максимальная плотность стоит на отметке в 4 градуса Цельсия, а уже при дальнейшем снижении температуры плотность снова начинает убывать. Это поистине уникальное свойство воды – так как если бы плотность воды увеличивалась в зависимости от понижения температуры, то в зимнее время года мелкие водоемы попросту замерзали бы до самого дна. А так благодаря этому свойству жизнь в реках и озерах даже зимой идет полным ходом.
Еще одним аномальным явлением воды является высокое поверхностное напряжение. Именно благодаря этому некоторые виды насекомых могут беспроблемно передвигаться по водной глади. А что уже говорить о свойстве, благодаря которому вода достигает крон деревьев, высота которых может превышать несколько десятков метров. Не уникально ли? Оказывается вода обладает мощнейшей капиллярной силой, которая и является «курьером» питательных веществ к древесным кронам.
А что уже говорить о свойствах святой воды? Многие до сих пор не верят в существование такой воды, однако исследования, проводимые как европейскими, так и американскими учеными подтверждают факт существования целебных свойств у воды, набранной во время Крещенских праздников. Аномальные свойства воды до сих пор изучаются учеными всего мира. Даже несмотря на то, что по своей структуре вода не имеет чего-то особенного и необъяснимого, но многие ее явления даже сегодня остаются загадочными и необъяснимыми.
Аномальные свойства воды, определяющие, в том числе, и наличие жизни на Земле - её переменная плотность, высокая теплоемкость и большое поверхностное натяжение, объясняются двумя типами структур, в которые самоорганизуются молекулы жидкости, уверены авторы нового исследования.
Ученым давно были известны 66 необъяснимых свойств воды, отличающих её от большинства других химических веществ, встречающихся в жидком состоянии. Так, в отличие от всех известных жидкостей, плотность которых монотонно увеличивается с понижением температуры, плотность воды максимальна при 4 градусах Цельсия, а при дальнейшем понижении температуры вновь начинает убывать. Это уникальное свойство воды делает возможной жизнь в реках и озерах - в противном случае эти относительно мелкие водоемы неизбежно промерзали бы до дна в зимний период и были бы лишены всех живых организмов, за исключением, может быть, простейших бактерий экстремофилов.
Вода обладает огромной теплоемкостью - благодаря этому теплые океанические течения согревают многие северные регионы планеты, принося тепло из южных широт.
Аномально высокое поверхностное натяжение жидкой воды не только позволяет некоторым насекомым спокойно ходить по её поверхности, но и благодаря капиллярным силам обеспечивает поступление питательных веществ к кронам гигантских деревьев, достигающих нескольких десятков метров в высоту.
Объяснить эти свойства на основании лишь строения и химических параметров молекул воды ученые до последнего времени не могли. Секрет крылся в структуре, в которую самоорганизуются молекулы жидкой воды. Он долгое время оставался неразгаданным, так как изучить эту структуру теми же методами, что применяются для изучения строения твердых тел, практически невозможно.
Команда Андерса Нильсона (Anders Nilsson), ведущего специалиста Стенфордского центра синхротронного излучения (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource), сумела преодолеть эти трудности благодаря новейшим методам изучения строения жидкостей с использованием мощного рентгеновского излучения, получаемого с помощью больших ускорителей элементарных частиц, называемых синхротронами. Один из использованных в работе синхротронов находится в Японии, а второй в США.
Ученые выяснили, что существовавшие до сих пор представления о молекулярной структуре воды были неверными - оказалось, что её молекулы формируют не одну структуру, а одновременно два типа структур, сосуществующих в жидкости вне зависимости от температуры. Один тип структуры формируется в виде сгустков примерно по 100 молекул, структура которых напоминает структуру льда. Второй тип структуры, окружающей сгустки, гораздо менее упорядочен.
Увеличение температуры вплоть до точки кипения воды приводит к некоторому искажению структуры сгустков и уменьшению их количества и доминированию разупорядоченной структуры.
"Этот процесс можно представить как танцевальный клуб, где часть людей сидит за столиками, отражая упорядоченную компоненту воды, а часть находясь в толпе, непрерывно перемещается в танце, отражая разупорядоченную. Увеличение температуры воды в этом случае можно сравнить с всеобщим поднятием настроения и ускорением музыки, когда люди начинают вставать из-за столов и присоединяться к танцующим, а часть пустующих столов и вовсе убирается для высвобождения места. Охлаждение - обратный процесс, когда танцпол заполняется столами, и за них присаживаются утомленные танцами гости клуба. При этом при одной и той же "температуре" танцующие и сидящие люди постоянно меняются местами - некоторые присаживаются отдохнуть а некоторые наоборот идут танцевать, тогда как общее соотношение танцующих и сидящих остается прежним" - пояснил результаты работы Нильсон, слова которого приводит пресс-служба Стенфордского центра линейных ускорителей в США.
ну например, свойсвто памяти
З. Ы.
Бутылку разорвет это физика, а не аномалия
Смерч - как по мне, так очень интересная тема, с кучей информации.
⇢