Источники подземных вод напоминают бутылку воды. В наполненном состоянии она тяжелая. Но если выпить половину, бутылка становится легче. Так же и с водой в земле. Спутник GRACE может определять наличие подземных вод с орбиты, рассчитывая массу почвы.
Как находить подземные воды при помощи электричества?
Иногда ученые направляют электричество в землю по металлическим стержням. Электричество лучше проходит через воду, чем через воздух, и это можно измерить при помощи специального прибора. Если под землей есть вода, электрический ток будет больше. Удобный способ!
Роль воды в формировании климата
Почему в некоторых местах дождь идет чаще? С чем связано то, что климат у моря отличается от горного или в глубине материка? И что такое климат?
Климат – это погода, которую измеряют много десятилетий. Климат – совокупность температуры, ветра, облачного покрова и осадков на протяжении длительного периода времени. Климат определяет, какую одежду мы покупаем в магазинах год за годом. Погода говорит тебе выбирать ту или иную одежду сегодня. Климат описывает погоду, которую можно ожидать в определенном регионе. На климат влияют самые разные факторы: тепло от солнца и отражение его света от земли, горячие и холодные слои воздуха в атмосфере и многое другое.
Вода на нашей планете важна не только потому, что благодаря ей существует дождь, но и поскольку она хранит в себе солнечное тепло. Вода нагревается медленнее, чем суша. Поэтому, когда светит солнце, у бассейна всегда прохладнее, чем на улице. Летом у моря чуть холоднее, чем вдали от побережья.
Зимой же все наоборот. Море медленно отдает накопленное тепло, и потому на побережье обычно теплее.
Большие объемы воды в океанах перетекают с одной стороны планеты на другую. Если бы ты был рыбой, ты мог бы дрейфовать на таком течении. А еще течения переносят тепло из жарких регионов планеты в холодные. В странах, расположенных вблизи такого течения, температура обычно на несколько градусов выше.
Горы тоже играют роль в формировании климата некоторых мест. Обычно у высоких гор с одной стороны дожди идут часто, а с другой – осадки редки или отсутствуют вовсе. Дело в том, что небо над нами поднимается на много километров вверх и состоит из разных слоев воздуха, которые с высотой становятся все холоднее. Если на пути ветра стоит гора, воздух, насыщенный водяным паром, поднимается от нижних, теплых слоев атмосферы к холодным высоким. В холодных слоях атмосферы водяной пар снова превращается в воду. Капли воды формируют облака, после чего начинается дождь. Поэтому у горной гряды обычно есть мокрая (наветренная) и сухая (подветренная) стороны. Та часть горы, где почти не выпадают осадки, называется областью дождевой тени.
Кто такой господин Кёппен и какое отношение он имеет к климату?
Чтобы разбираться в типах климата на нашей планете, нам нужна система. Господин Кёппен создал такую систему, выделив пять основных климатических групп. Вероятно, в тот день у него не было вдохновения, потому что назвал он их простыми буквами: A, B, C, D и E. Для определения климатической группы он использовал температуру, осадки и типы растений, которые могут расти в той или иной зоне. Мы пользуемся этой системой до сих пор.
Вода и погода
Что там, дождь за окном? Где мои резиновые сапоги и зонт? Чаще всего мы имеем дело с дождем, но вода может падать с неба в самом разном виде. Когда капельки дождя замерзают, получается град. А зимой вода падает с неба в виде ледяных кристаллов – это снег. Правда же, здорово лепить снежки?
По утрам за окном можно наблюдать еще одну форму воды – туман. Туман – это облака, висящие прямо над поверхностью земли. Иногда он бывает настолько густым, что, если вытянуть руку, ты ее не увидишь. Облака состоят из крошечных капель воды, кристаллов льда или их смеси. А ты знаешь, сколько всего бывает видов облаков? Облака постоянно меняют форму – например, из-за воздушных потоков.
Но когда точно начнется дождь? Ведь это не огромный душ, который можно в любой момент включить или выключить. Как же рождается дождь? Облака, парящие высоко в атмосфере, – это миллиарды крошечных капелек воды. В теплых регионах дожди идут, потому что эти капельки сталкиваются в воздухе. И когда при этом формируются достаточно крупные и тяжелые капли – начинается дождь.
В холодных регионах в верхних слоях атмосферы настолько низкая температура, что облака состоят из кристаллов льда. Эти кристаллы становятся все больше и больше, потому что замерзают, а потом срастаются друг с другом. Когда кристаллы становятся тяжелыми, они начинают падать. Сначала они спускаются в виде снежинок, но обычно успевают растаять до того, как упадут на землю, и мы видим уже дождь.
Можно ли пить дождевую воду?
Дождевая вода кажется чистой, но пить ее нельзя. В воздухе очень много вредных для здоровья веществ, выбрасываемых автомобилями и заводами. Как правило, капли дождя содержат в себе эти вещества. А еще на крыше каждого дома скапливается довольно много мусора, который попадает в стекающую в бочку или колодец воду. Так что не стоит пить неочищенную дождевую воду – ведь может оказаться, что ты пьешь голубиный помет!
Что такое семейства облаков?
В XVIII веке английский фармацевт Люк Говард любил лежать в траве и наблюдать за облаками. Он заметил, что по тому, на какой высоте находятся облака, их можно объединить в группы – семейства. Так, он назвал четыре семейства облаков: высокие облака, средне-высокие облака, вертикальные облака и низкие облака. У каждого облака в этих семействах есть свои, необычные названия. Как тебе, например, перистое облако или слоисто-кучевое облако?
Когда начинается гроза?
Гроза случается, когда мощный поток горячего воздуха, поднимаясь, сталкивается с сильным потоком нисходящего холодного воздуха. Если в таком воздухе слишком много воды, поднимается ветер и начинается сильный дождь. Грозовые облака могут находиться на высоте нескольких километров и содержать в себе очень много воды.
Как люди использовали воду в прошлом?
Вода очень важна для человека. В этом можно убедиться, погрузившись в историю. Великие народы и цивилизации придумывали самые хитрые способы использования воды в домах и сельском хозяйстве. До сих пор мы не до конца понимаем, как работали некоторые их изобретения. А многое из того, к чему мы сейчас привыкли, было изобретено очень давно.
Римляне славились своими термами, банями и сетями акведуков. Они строили большие каменные сооружения, с помощью которых доставляли чистую воду из рек в город. Благодаря чистой воде люди меньше болели. Римляне не сами изобрели акведуки, но они достигли невероятного мастерства в их строительстве. На юге Франции до сих пор можно увидеть акведук, которому уже больше 2000 лет, – он называется Пон-дю-Гар.
Еще за 3000 лет до нашей эры жители Междуречья или Месопотамии на Ближнем Востоке начали прокладывать каналы для орошения полей. В этом регионе очень жарко и сухо, но, поскольку местные реки (Тигр и Евфрат) иногда выходили из берегов и выносили ил, почва здесь была очень плодородной. Местные жители строили каналы, которые можно было открывать и закрывать. А еще они пользовались шадуфами (колодезными журавлями), состоявшими из длинного рычага с ведром на одном конце. При помощи этого приспособления черпали воду из реки и переливали ее в каналы.
О Древнем Вавилоне писали еще античные греки. Это был город с террасами, полными прекрасных растений. Через систему подземных каналов и акведуков вода поступала в колодцы, а архимедовы винты использовались для подъема ее в сады на верхних этажах зданий. Считается, что такой винт изобрел Архимед, но, скорее всего, это устройство существовало до него.
Можно ли сделать водяные часы?
В Древнем Египте, а также в Персии и Китае люди применяли воду не только для выращивания растений, но и для создания водяных часов. Используя системы трубок и емкостей, люди измеряли ход времени. Особенно полезным это изобретение оказалось для судов, ведь теперь юристы не могли говорить больше положенного. А еще этим приспособлением пользовались священники и жрецы, чтобы знать, когда возносить молитвы божествам.
Как в прошлом поднимали воду на большую высоту?
Чтобы быстро поднять воду на большую высоту, нам понадобится насос. Уже 3000 лет назад в Древнем Китае и в Египте использовались водоподъемные колеса, на которых были подвешены ведра. Это и были первые насосы. Когда такое колесо вращалось, оно быстро переливало воду из реки в расположенный выше канал. Для вращения использовались силы людей или животных.
Когда была построена первая канализация?
Жители Хараппы в долине Инда уже 5000 лет назад пользовались полноценной канализацией, расположенной под городом. Она была построена из кирпича.
Зачем нужно пить воду?
Взрослому человеку нужно выпивать 1,5–2 литра воды в день – столько вмещает одна большая бутылка. Точный объем зависит от твоего состояния здоровья и возраста, температуры за окном, от того, что ты ешь и что собираешься делать. Если ты занимаешься спортом, то можешь терять 1–2 литра жидкости в час! Вода нужна нашему организму для самых разных целей: это и транспортировка питательных элементов к органам, и защита от перегрузок, и регуляция температуры тела. Например, когда ты потеешь, твоя кожа становится мокрой. Капельки пота испаряются, благодаря чему поверхность тела охлаждается.
Человек почти наполовину состоит из воды! Большую часть жидкости мы теряем во время походов в туалет, но также с пóтом и дыханием. В среднем здоровый человек теряет примерно 2,5 литра воды в день. С едой же в день мы получаем около 1 литра жидкости. Остальную потерянную воду нам надо восполнять при помощи питья. Если пить недостаточно, тело быстро даст понять, что что-то не т