5 аномальных фактов о воде
Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.
Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.
1. Горячая вода замерзает быстрее холодной
Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую — холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо.
Почему же так происходит?
В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.
К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.
Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.
Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.
2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание
Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.
Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.
Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.
Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.
3. «Стеклянная» вода
Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.
Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.
Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?
При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.
4. Квантовые свойства воды
На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.
Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!
5. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.
Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.
Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.
Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.
Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.
Источник
Вода это необыкновенное вещество
Понять воду — значит понять Вселенную,
все чудеса природы и саму жизнь.
Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции и даже технологические процессы не могут протекать без воды. Мне захотелось понять, почему вода — самое удивительное вещество, в чем ее уникальность.
В будущем я собираюсь связать свою жизнь с медициной, а значит, с биологией, химией и физикой. Меня всегда интересовал вопрос происхождения жизни на Земле в водной среде. А еще при чтении сказок, натыкаясь на выражение «живая и мертвая» вода, я всегда хотела узнать тайну таких вод. В январе на православный праздник Крещение люди ныряют в прорубь и пьют воду. Такую воду они называют святой или живой. Кто-то верит в это, а кто-то нет; мне же захотелось в этом разобраться, и я выбрала тему проекта «Вода — вещество привычное и необычное». Вода выполняет в природе очень важную роль, иногда даже разрушающую (наводнения, цунами и т. д), участвует в разрушении и преобразовании горных пород, но мне интереснее изучить влияние воды на организм человека.
Цель работы: изучить некоторые свойства воды и исследовать её влияние на организм человека.
Изучить научную литературу с описанием физических, химических и информативных свойств воды.
2. Обобщить полученную информацию.
3. Провести опыты с водой и эксперименты с участием одноклассников.
Сделать выводы о проведенной работе и ознакомить подростковую аудиторию с результатами исследований.
Разработать рекомендации для подростков по употреблению воды в течение суток с целью поддержания здоровья и повышения успеваемости.
Методы исследования: частично — поисковый, экспериментальный, описательный, аналитический, методы и наблюдение.
Гипотеза: вода может оказывать положительное влияние на организм человека.
Глава 1. Удивительные свойства воды
Слово «вода» произошло еще с незапамятных времен и с того времени водой называют любую «живую» влагу, которая так необходима для жизни людей, животных и окружающей нас природы. Точного ответа, почему воду назвали водой, нет. У каждого народа вода имеет свое название, которое определяет ее значение для окружающих.
Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но, в то же время она таит в себе множество загадок. Ее до сих пор продолжают исследовать ученые, находя все больше интересных данных о ней. Вода — одно из самых важных веществ на Земле. Она существует повсюду: в океанах и морях, реках и озёрах, под землёй и над землёй, в почве. Много воды содержится в атмосфере — это облака, туман, пар, дождь, снег. Вода занимает три четверти поверхности нашей планеты. Да и сами мы — водные существа, потому что примерно на 70% состоим из воды. Вода играет огромную роль в нашей жизни, она постоянная наша спутница. Значение воды очень трудно переоценить. Вода — это сама жизнь. И если мы хотим быть здоровыми и жить в здоровом чистом мире, нам следует заботиться о воде.
Вода — неорганическое вещество
Вода — неорганическое соединение с химической формулой H2O, то есть молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, которые соединены между собой ковалентной химической связью.
Самое удивительное свойство воды заключается в том, что она обладает не только физико-химическими свойствами, но и информационными. До сих пор эти свойства не были известны ученым и не принимались ими в расчет.
Прежде всего, вода — единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном (вода, лед и водяной пар). Однако, процесс перехода воды из одного состояния в другое принципиально отличается от подобных процессов с другими веществами. На Земле нет ничего подобного воде. Создается впечатление, что вода – самое уникальное соединение молекул в физическом мире.
Вода удивительна своими самыми обычными свойствами. И эти свойства я перечислю и продемонстрирую некоторые наиболее интересные опыты.
Физические свойства воды:
— прозрачная, бесцветная, текучая, без запаха;
— принимает любую форму;
— при физическом воздействии способна менять агрегатное состояние (испарятся, замерзает, тает)
— расширяется при замерзании и сжимается;
— обладает высокой электропроводностью (проводит электрический импульс по нервным клеткам);
Но я остановлюсь на важнейшем химическом свойстве воды как растворителе веществ.
Влияние воды и соли на здоровье человека
Вода растворяет хорошо все соли, в том числе поваренную соль. Пищевая поваренная соль представляет собой практически чистый природный кристаллический хлористый натрий (NaCl), состоящий в чистом виде на 39,4 % из натрия и на 60,0 % — из хлора.
По объему реализации поваренная соль среди приправ занимает первое место. Хлористый натрий не только изменяет вкусовые свойства пищи, но и имеет большое физиологическое значение для организма человека: является непременным компонентом крови, лимфы, желчи и клеточной плазмы, служит основным регулятором осмотического давления в тканях и клетках, регулирует водно-солевой обмен и кислотно-щелочное равновесие в организме, является источником образования соляной кислоты в наших желудках, которая убивает бактерий, попавших в ЖКТ вместе с пищей.
С давних пор считалось: полная солонка — признак богатства и почета. Соль во все времена была символом верности и дружбы. Не случайно говорят, чтобы хорошо узнать человека, надо с ним «пуд соли съесть».
При нехватке NaCl в организме начинается обезвоживание, которое может сопровождаться судорогами, головными болями, учащенным сердцебиением и другими неприятными симптомами. А проникает натрий и хлор через клеточную мембрану только в виде водного раствора.
Влияние воды на организмы (живая вода)
Вода есть и в камнях, и в продуктах, и во всех живых организмах (в клетках и межклеточной жидкости)
Вес дерева ели – 100 кг, из них 80 кг – вода
Вес рыбы лосося – 2 кг, из них 1,5 кг – вода
Мозг человека состоит из 75-83 % воды! (приложение 1)
Без воды человек может жить 2-3 дня. Даже в холодных поясах для сохранения нормальной работоспособности человеку нужно около 1,5—2,5 литра воды в сутки.
Человек за свою жизнь выпивает в среднем 35 тонн воды. Очень вредны «сухие» диеты.
Рождественские купания (закаливание)
В день Крещения Господня тысячи православных окунаются в прорубь. Считается, что освященная в этот день вода обладает целительной силой. Этот способ оздоровления известен человеку еще с древних времен. Окунание в ледяную воду, казалось бы, не несет ничего, кроме стресса, но именно в этом кроется причина повышения иммунитета, в этом польза закаливания.
Вообще водные процедуры для тела и плавание — невероятно полезно для организма. В первую очередь это связано с тем, что во время водных процедур в бассейне или водоемах расслабляются мышцы спины, которая почти всегда находится в напряжении и работе. И даже древним целителям было хорошо известно, что напряжение в спине может служить причиной слабости, головных болей и даже депрессий.
Влияние воды на организмы («мёртвая» вода)
Некоторые исследователи отмечают, что пересоленные продукты увеличивают риск развития рака желудка. Избыток пищевой добавки разъедает слизистую органа, вызывая язвы и инфицирование. Постоянное раздражение стенок и становится причиной развития онкологических заболеваний. Соль задерживает жидкость в нашем организме, а значит, затрудняет работу сердца и почек. Любители соленых продуктов чаще всего страдают от отеков, что утяжеляет вес. А чем больше масса тела, тем сильнее нагрузки на скелет и труднее передвигаться.
Вредно пить много воды натощак, сразу после физических упражнений и в особенности после бани на пустой желудок. Пить воду следует не спеша, маленькими глотками. Такой способ питья очень полезен. Пить очень холодную воду вредно, а если нет другого выхода, то пить такую воду надо после приема достаточного количества пищи.
Но что значит «мёртвая» вода? Попробуйте, если у вас болит зуб (то есть в полости рта поселились некоторые болезнетворные бактерии), прополоскать рот солёной водой (1 ч. л. на стакан воды) — и вы их просто убьёте!
В воде живут различные микроорганизмы, поэтому вода может быть переносчиком инфекционных болезней. Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее.
Эксперименты Эмото Масару с водой («живая» информативная вода)
Прочитав книгу о тайнах воды и ознакомившись с очень интересной информацией о воде, убедилась в том, что это ещё до конца не изученное, интересное, уникальное, загадочное вещество. Особенно меня поразило свойство воды сохранять информацию — память. Информацию вода впитывает из окружающей её среды. Это может быть что угодно, мысли, свет, музыка, молитвы, образы и просто слова.
Большое исследование влияния окружающей среды на воду провёл японский учёный Эмото Масару. Он замораживал капли воды и изучал их под мощным микроскопом со встроенной камерой. Эмото Масару нашёл удивительные различия в структуре воды, взятой из разных источников. Вода из горных рек и ручьёв была прекрасно сформирована геометрически, а загрязнённая вода нарушенную и случайным образом сформированную структуру.
Гармоничную структуру вода всегда приобретала при воздействии на неё классической музыки, слова ЛЮБОВЬ и фотографии матери Терезы. А хаотичная и поврежденная форма структуры образовывалась при воздействии на воду музыкой стиля тяжёлый рок и словом УБЕЙ.
После этого стоит задуматься: если молекулы воды способны менять свою структуру под влиянием разнообразных воздействий (мыслей, слов, музыки и т.д.), значит, вода может влиять на наше здоровье как позитивно, оживляюще, так и негативно.
Глава 2. Мои исследования
Исследование № 1 –Наблюдение
Для данного исследования нам понадобится:
стаканчики с водой;
1 определить цвет воды.
2 определить запах воды.
3 определить вкус воды.
4 капнуть на салфетку.
5 перелить воду в другой стакан.
6 сделать вывод.
Вода — бесцветная, прозрачная (это хорошо видно при сравнении с прозрачным стеклянным шариком). Вода без запаха, без вкуса. Вода текучая. Вода может находиться в жидком состоянии.
Этот тест очень простой. Для качественного проведения эксперимента необходимо, чтобы участвовало как можно больше людей. Этот тест я провела в нашем классе. Присутствовало 18 человек.
Тест заключается в следующем. Необходимо каждому участнику дать небольшое количество очищенной воды в стакане. Объяснить, что мы будем проводить дегустацию.
1.Первое, что вам нужно сделать, это как следует прополоскать полость рта, затем выплюнуть воду в раковину.
Предложить каждому учащемуся сделать это дважды, чтобы полость рта и поверхность языка полностью очистились. Теперь, быстро заполнить стакан водопроводной водой и предложить провести те же самые действия как в случае с очищенной водой.
2.Попросить описать свои ощущения и какую разницу они почувствовали.
Все испытуемые почувствовали разницу во вкусе водопроводной и чистой бутилированной воды. Ведь в чистой воде нет никаких примесей и запахов. Старые металлические водопроводные трубы могут способствовать приобретению водой специфических привкусов.
По тесту, который провела я среди одноклассников, 13 учащихся (72 %) выплюнули водопроводную воду в раковину и, по словам участников, вкус водопроводной воды им неприятен (приложение 2).
Исследование № 3 по изменению агрегатного состояния воды
Для эксперимента нам понадобится:
Зеркальце с ручкой.
Вскипятить воду в чайнике.
Над носиком чайника подержать зеркальце с ручкой.
Понаблюдать за тем, что произойдет.
Вода при сильном нагревании превращается в пар и может находиться в газообразном состоянии.
Исследование № 4 по растворению веществ
Для эксперимента нам понадобится:
Кусочек школьного мела, перетёртого в пыль
Три стаканчика с водой
Три чайные ложечки
Положить в каждый стаканчик с водой по одной ложечке соли, сахара, мела.
Понаблюдать за тем, что произойдет.
Вода – хороший растворитель, но растворяет не все вещества. Мел не растворился, в химии такая жидкость будет называться взвесью.
Исследование № 5 по изучению физических свойств воды
Для эксперимента нам понадобится:
Шприц без иголки.
Стаканчики с водой.
Шприц без иглы опустить в стакан с водой.
Вытянуть поршень до отметки 5 мл.
Заткнуть отверстие шприца пальцем.
Попытаться задвинуть поршень обратно.
Понаблюдать за тем, что произойдёт.
Вывод: вода сохраняет объем, ее трудно сжать механически.
Исследование №6 — эксперимент «Биоминута»
Это исследование состояния нервной системы человека и так называемого «датчика времени».
Для этого эксперимента понадобятся:
Секундомер (он есть в смартфоне)
Стакан воды и два человека – экспериментатор с секундомером и испытуемый.
В моем эксперименте участвовало 10 одноклассников.
1. Найти испытуемого и попросить, чтобы он считал до шестидесяти (про себя, называя вслух только «один» и «шестьдесят»)
2. Засечь время по секундомеру время, пока испытуемый считает.
3. Записать результат.
Если испытуемый досчитал до 60 раньше времени, значит, он «торопится жить»; если человек досчитал до 60, а минута уже прошла, значит, он не в ладах со временем, его нервная система сейчас «тормозит».
4. Поставить стакан воды перед человеком и попросить выпить, подождать 5 минут и повторить эксперимент.
5. Записать результат и сравнить его с предыдущим показателем.
6. Сделать выводы, создать сравнительную диаграмму.
Результат исследования: из 10 респондентов до приёма воды «торопились жить» 7 человек (70 %), «тормозили время» 2 человека (20%), совпала биоминута с реальным временем у одного одноклассника, что составляет 10 %.
После приёма воды «торопились жить» только 2 человека (20%), «тормозил время» 1 человека (10%), совпала биоминута с реальным временем у 7 одноклассников, что составляет 70 %.
Вывод: если показатель % совпадения биоминуты с реальным временем после приёма стакана воды стал выше, то нервная система одноклассников работать стала лучше, они успокоились и перестали «торопится жить», а, значит, слушать объяснения учителя на уроках более внимательно и реагировать быстрее (приложение 3).
Проснувшись утром, запустите в работу свой организм с помощью стакана воды комнатной температуры
Не пейте в жару или после физической нагрузки очень холодную воду.
Чтобы напиться, не спешите глотать быстро воду, старайтесь некоторое время подержать ее во рту.
Носите с собой бутылку воды, чтобы перерывы в приёме воды не были более двух часов.
Настраиваясь на урок математики или др. «трудный» для вас предмет, сделайте несколько глотков воды и глубоких вдохов, выдыхайте медленно, это повысит концентрацию внимания и поможет понять объяснения учителем нового материала.
Влияние воды на человека поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни. Это и подводит нас к пониманию того, что вода — уникальное вещество, несущее информацию о Жизни.
При исследовании свойств воды я пополнила знания не только в области биологии, физики, химии, информатики, но и знания о себе и особенностях своей нервной системы. Для себя я взяла очень много интересного и смогла заинтересовать своих одноклассников этой темой, а развитие интереса ведёт к новым исследованиям и открытиям. Я всегда ношу с собой в школу бутылку воды. Стала со временем замечать, что друзья и одноклассники не только с уважением относятся к тому, что я веду здоровый образ жизни, но и стали следить за своим питьевым режимом.
Литература и источники:
1.Дильман В. М. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину. – М.: Знание,1986.
Источник
