Большая книга воды. От капли росы до водопровода и разрушительных цунами — страница 2 из 8

2О». Логично, правда?

Вода может приобретать самую разную форму. Если температура опускается ниже 0 ℃, жидкость становится льдом. Нужно быть внимательным, ведь лед занимает больший объем, чем вода, из которой он образовался. А значит, закрытая бутылка с водой, оставленная в морозильнике, может взорваться. Когда же температура поднимается выше 100 ℃, вода начинает кипеть. На ее поверхности появляются пузырьки, потому что частички воды одна за другой превращаются в пар и, невидимые нашему глазу, поднимаются в воздух. А еще лед можно преобразовать в пар напрямую, минуя жидкую фазу. Такой процесс называется сублимацией.



Почему вода быстрее закипает в горах?

В горах, то есть при более низкой температуре, чем обычно, вода закипает быстрее. Это происходит настолько стремительно, что картошка даже не успевает свариться. Дело в том, что на большой высоте температура кипения воды намного ниже, ведь давление здесь меньше, чем на уровне моря. Давление – это сила, с которой воздух давит на нас и на все, что нас окружает. Чем выше поднимаешься, тем меньше будет эта сила. К примеру, в Альпах вода закипает уже при 90 ℃.


Почему морская вода непрозрачна?

Чаще всего кажется, что море окрашено в голубой цвет. Объясняется это отражением света. Видимый нами свет состоит из волн разных цветов. Вода поглощает красный свет в 100 раз активнее, чем синий. А еще вода рассеивает синий свет в 5 раз сильнее, чем красный. Поэтому она поглощает красное излучение и отражает синее, а нам кажется, что море голубого цвета. Но этот эффект проявляется, лишь когда глубина воды больше полуметра.


Можно ли сделать морскую воду питьевой?

В сухих и жарких странах, таких как Саудовская Аравия, работают огромные заводы, на которых из морской воды делают питьевую. Морскую воду нагревают до состояния пара, из воды выделяется соль, а водяной пар подается в другое помещение. Там он снова превращается в жидкость – и ее уже можно пить. К сожалению, для нагревания воды приходится расходовать очень много энергии.


Круговорот воды в природе

Наверняка тебе знакомо ощущение, когда капли дождя падают на лицо. Но знаешь ли ты, откуда берется дождевая вода? Представь, что эта вода совсем не новая, она существовала всегда и движется по непрерывному циклу, который называется круговоротом воды.

Вода в океанах, морях, озерах и лужах испаряется под действием солнечного тепла. Водяной пар поднимается и, когда он достигает определенной высоты, где воздух холоден, превращается в облака. Когда в облаке собирается достаточно частичек воды, они выпадают на землю в виде дождя, града или снега.

Часто дождь идет над морями и океанами, но, конечно, проливается и на сушу. Что же происходит с каплями, упавшими на землю? Значительная их часть испаряется под действием тепла. И чем выше температура, тем больше воды испарится.

А еще дождевую воду пьют растения. Большую ее часть, полученную через корни из земли, растения выпускают в воздух через листья. Этот процесс называется транспирацией. То есть растения потеют – совсем как люди.

Некоторые же капли дождя попадают в ручьи и реки, а те несут воду в море.

Часть дождевой воды уходит под землю. Этот процесс называется инфильтрацией. Инфильтрация необходима для формирования подземных вод – тех, что находятся у нас под ногами, в почве. Подземные воды текут очень медленно, но в конечном счете тоже оказываются в реках и морях.

А в море вода опять испаряется, и цикл начинается заново. А потом еще раз. И еще раз.


Почему морская вода соленая?

Двигаясь с гор по рекам к морю, пресная вода с каждым километром становится все солёнее. Происходит это потому, что во время своего путешествия вода вымывает различные соли и соединения из почвы. А еще в реках и озерах – и особенно в морях – часть воды испаряется, оставляя соль. Соль опускается на дно океана или вымывается на берег. Такая соль идеально подходит для приготовления еды. В следующий раз, когда будешь в супермаркете, попробуй найти морскую соль!



Как долго капли воды могут находиться в облаке?

Обычно проходит 8 дней, прежде чем испарившаяся капля воды снова окажется на земле в виде дождя, града или снега.

Вода повсюду

Воду можно пить, готовить на ней еду, использовать в душе, водой можно смывать туалет или поливать растения. Фермерам вода необходима, чтобы поить животных и выращивать растения. Фабрикам и заводам тоже нужно очень много воды: для охлаждения машин, для производства пива или лимонада, для мойки грузовиков.

Откуда же берется вся эта вода? Некоторую ее часть мы берем из рек и озер. Такую воду называют поверхностной. Поскольку доступ к ней прост, ее используют для самых разных целей. По ней суда перевозят грузы. Эта же вода используется для охлаждения электростанций или полива полей, для производства питьевой воды. Однако объемы поверхностной воды могут быть разными. Если осадков много, реки оказываются полны воды. Но когда долго стоит засушливая погода, реки мелеют.

В таких случаях мы не можем брать оттуда слишком много воды – иначе речные животные не выживут. Но также большое количество воды находится под землей, и ее можно качать. Примерно половина питьевой воды в Нидерландах и Фландрии – именно такая, потому что подземные воды зачастую бывают самыми чистыми. А еще вода совершенно по-разному выглядит на пейзажах разных мест мира!



Можно ли пить грунтовые воды?

Грунтовые воды, взятые на большой глубине, обычно очень чисты. Чтобы превратить их в питьевую воду, почти не требуется обработка. Если же источник залегает не очень глубоко, вода в нем может быть грязной. Это происходит из-за удобрений, садовых препаратов для борьбы с крысами или сорняками, или же отходов фабрик и домохозяйств.


Какие объемы дождевой воды можно использовать дома?

Если у тебя есть бочка или колодец для сбора дождевой воды, это позволит покрыть примерно половину потребностей в воде. И еще такой подход очень полезен для окружающей среды!


Дождевую воду можно использовать, если тебе нужно смыть туалет, постирать вещи, помыть машину или полить растения в саду. Попадая на крышу твоего дома, вода по водостоку будет стекать в бочку или подземный колодец, и ты сможешь хранить ее там, пока не потребуется. Так тебе не придется напрасно расходовать питьевую воду.

Как возникают подземные воды?

Большая часть воды на нашей планете находится в морях и ледниках. Однако соленую воду и лед пить нельзя. Почти вся пресная и незамерзшая вода расположена под землей, но не в виде подземных рек и озер. Вода хранится в маленьких порах или трещинах между песчинками и камнями.

Когда идет дождь, часть воды уходит под землю и со временем становится грунтовыми водами. Подземные воды могут располагаться прямо у нас под ногами или же на глубине в несколько сотен метров. Некоторые капельки дождя превращаются в грунтовые воды через несколько дней, недель или месяцев, но иногда на этот процесс уходят годы или даже столетия.

Подземные воды остаются в толще пород очень долго, но рано или поздно оказываются в ручьях, реках или морях. Существует несколько видов подземных вод: они могут залегать неглубоко или глубоко. Первые расположены на глубине от нескольких до десятков метров. Когда идет дождь, их запас восполняется. Если наступает засуха, объемы грунтовых вод сокращаются. Глубокие же подземные воды прячутся в сотне или нескольких сотнях метров внизу. Они не зависят от дождя или засухи.

Очень важно не выкачивать слишком много подземных вод. Если это сделать, их источники пересохнут, за ними обмелеют реки, начнут вымирать растения и животные, а в земле появятся провалы. А как мы уже знаем, для восполнения подземных вод могут потребоваться годы или даже столетия.


Есть ли под землей газированная вода?

Пузырьки для газированной воды, которую мы пьем, обычно добавляют в воду на фабриках. Но есть и грунтовые воды, содержащие природные пузырьки. Такая вода уже газированная!


Как долго вода остается под землей, прежде чем снова окажется на поверхности?

Когда вода попадает под землю, ее путешествие сквозь подземные породы может занять дни, недели, месяцы, годы или даже тысячи лет. Если такая дождевая капля проделает полный путь через весь цикл круговорота воды, она будет очень, очень старой!


Как найти подземные воды?

Теперь тебе известно, что такое подземные воды и как пополняются их запасы, но ты пока не знаешь, как такие воды найти. Они находятся глубоко в земле, но люди пользуются ими уже несколько тысячелетий.

Окружающий ландшафт дает нам подсказки. На небольшой глубине грунтовые воды можно найти в долине, но не в горах. Некоторые деревья и растения любят воду – например, ивы или камыши, – и они показывают, где находятся запасы грунтовой воды.

Но как же извлечь такую воду на поверхность? Это непростое дело! Сначала нужно изучить геологическую карту почв. На ней показано, какие типы глинистых и каменистых пород расположены друг над другом. Чтобы поднять воду при помощи насоса, нам нужно найти каменную породу с достаточным количеством пор или трещин, через которые вода сможет течь. Нашли? Тогда за работу. Большим буром мы проделаем глубокую дыру в земле – до сотни метров, если понадобится! А потом… потом остается только качать!



ЗА РАБОТУ!

• В следующий поход на пляж захвати с собой лопатку.

• Найди хорошее место для колодца.

• Колодец выкопан. Появилась ли на дне вода? Ура, ты нашел грунтовые воды!


Может ли дом утонуть?

Когда земля пересыхает, глина сжимается. Если твой дом построен на такой глиняной почве, он может наклониться, а стены – растрескаться. Будь осторожен!


Можно ли увидеть подземные воды из космоса?