Владимир Мезенцев - Обычное в необычном
Мы уже говорили о том, сколь большую роль играют вода и ветер в преображении лика Земли. Именно свойство воды увеличиваться в объеме при замерзании ведет к разрушению горных пород. Попадая в мельчайшие трещины скал и там замерзая, вода действует подобно взрывчатому веществу. Образующемуся льду тесно в небольших трещинах, и он разрушает камень.
Вода ко всему прочему – прекрасный еще растворитель. Каждый знает, что вкус ее зависит от источника. Вот из этого колодца, нередко говорим мы, вода вкусная, а из этого – нет. Дело, конечно, не в источнике, а в тех солях, которые растворены в воде. Наличие же солей в земле, их концентрация не везде одинаковы, отсюда и разный вкус воды. Не имеет вкуса и запаха только такая вода, которую мы называем химически чистой.
Благородные металлы потому были названы благородными, что их не всякая кислота может растворить. Так, золото растворяется лишь в смеси концентрированных кислот – азотной и соляной. Эту смесь издавна называют «царской водкой» (царем тут выступает именно золото – царь металлов). Все это абсолютно верно. И все-таки вода растворяет и золото! Не случайно же его находят в морской воде! Правда, извлекать его оттуда – занятие пока не очень-то перспективное, так как его там чрезвычайно мало. Серебро растворяется в воде чуть-чуть лучше, железо еще лучше – есть источники с большим содержанием железа. В некоторых подземных источниках вода содержит в себе более шестидесяти элементов таблицы Менделеева.
Вам доводилось наблюдать, как бегает по воде клоп-водомерка? А задумывались, как ей это удается? Почему водомерка не проваливается, как путник на тонком льду? Потому что сила, с которой она давит на поверхность воды, меньше силы так называемого поверхностного натяжения. Природа этого натяжения, согласно современным представлениям физической химии, определяется наличием взаимодействия между молекулами. Однако основу самого межмолекулярного взаимодействия составляют так называемые химические связи, благодаря которым атомы химических элементов объединяются в молекулы и кристаллы. Ученые считают, что многие свойства воды и льда обусловлены водородной связью, названной так потому, что главную роль в ней играет атом водорода.
Вероятно, всем довелось видеть, как космонавты во время телевизионной связи с ними показывали своеобразный «фокус»: выдавленные из туба капли воды никуда не падали, а спокойно плавали в воздухе. Суть же этого «фокуса» не просто в том, что капли никуда не падали, но и в том еще, что они принимали безупречную форму шара. Это, можно сказать, демонстрация явления поверхностного натяжения в натуральном виде: именно силы этого натяжения при отсутствии внешних воздействий стягивают каплю жидкости в шар. Стало быть, естественная форма капли – шар, а не та, что мы повседневно видим в земных условиях.
Мы говорим: химически чистая вода. Это значит, что она не содержит примесей. Н2 О, так сказать, в чистом виде. Однако под этой универсальной формулой скрывается разная вода. Давно уже установлено, что химические элементы имеют своих двойников – изотопы. Они отличаются от основного элемента лишь тем, что масса их атомов другая. Изотопы могут быть тяжелее или легче основного элемента. В химически чистой воде есть такая, молекулы которой состоят из изотопов водорода или кислорода. Чаще всего это тяжелая вода, в ней присутствует не водород, а его тяжелый собрат – дейтерий. У тяжелой воды, естественно, и плотность, и другие физические характеристики иные. Некоторые ученые считают, что вода, даже химически чистая, представляет собой смесь молекул разного сорта; простых и ассоциированных, объединенных в группы. Простая молекула – это всем известное Н2 О, ассоциированные (Н2 0)8 , (Н2 0)4 и (Н2 0)2 . Правда, такое строение воды экспериментально еще не доказано.
Похоже, что на изучении воды как химического соединения рано ставить точку.
Быль о живой и мертвой воде
О живой и мертвой воде мы наслышаны с детства. Во всяком случае те из нас, кто любил слушать сказки, а потом и сам читал их. Став взрослыми, мы узнали, что сказки – это духовное творчество народа, в котором в иллюзорной форме отражались его жизнь, чаяния и надежды. Сказочное, иллюзорное мы оставили сказкам, но сказочные образы и метафоры сплошь да рядом стали переносить на явления и предметы вполне реальные. Вода, которая спасает в засушливый год урожай, конечно же, живая! Она, безусловно, живая и для населения пустынных и полупустынных районов, где и жизнь, и земледелие возможны только при наличии воды. И наоборот, вода, в которой не может жить ни одно существо, мертвая: Мертвое море в Западной Азии (впрочем, в нем все-таки живут отдельные виды бактерий), мертвыми стали некоторые реки и водоемы, отравленные отходами промышленности…
В 1607 году некий Романо выпустил книгу о чудесах, объяснив их, как и положено по тем временам, вмешательством потусторонних сил. Таких книг и тогда, и позже было написано немало. Поэтому не стоило бы на нее обращать внимания. Но вот прочтем из нее один отрывок. «Я должен рассказать вам, – пишет Романо, – о другой проделке дьявола, чтобы вы знали, как многочисленны козни этого врага человеческого против бедных моряков. На пути из Гаэты в Неаполь галера „Санта Лука“ шла под парусами при свежем ветре. Находясь в двух милях от Порты, она остановилась почти неподвижно, несмотря на то, что все паруса были подняты. Шкипер осмотрел руль, думая найти канат или сеть, запутавшиеся в нем, но ничего не было найдено. Он приказал рабам сесть на весла. Они стали грести, понукаемые тяжелыми ударами, но галера не двигалась с места. Она стояла так более четверти часа».
Сразу же скажем: с этим и в самом деле загадочным явлением мореходы прошлых веков сталкивались неоднократно во многих районах земного шара – у побережья Норвегии и в Средиземном море, в Мексиканском заливе и в устьях больших африканских рек.
В одном из скандинавских сказаний повествуется о морском походе викингов, прерванном по воле богов. Большое парусно-гребное судно стояло в фиорде, готовое сняться с якоря. Заснеженные пики гор, окружающие залив, сверкали в лучах весеннего солнца. Снег таял, вынося к морю целые потоки пресной воды… Прозвучала команда херсира (вождя). Над кораблем раскрылся большой четырехугольный парус красного цвета, и свежий ветер принял судно в свою стихию.
Но не успело оно продвинуться и сотни локтей, как, словно натолкнувшись на какое-то не видимое в воде препятствие, резко снизило скорость. Навалившись на весла, воины-гребцы пытались помочь ветру вывести судно из фиорда. Тщетно! «Хозяин фиорда не хочет нашего похода! – шептали испуганные люди. – С ним нельзя спорить!»
Предводитель, столь же суеверный, отдал приказ возвращаться. На берег был брошен канат, корабль подтянули к суше, и воины торопливо покинули его. В тот же день у херсира собрался военный совет. Было решено принести новую щедрую жертву богам-покровителям.
А старый, самый опытный из мореходов, Олаф Одноглазый, добавил: «Боги не хотят, чтоб мы вышли. в море сегодня. Подождем, когда изменится ветер и принесет в залив свежую воду». По опыту прошлого он знал, что таинственные подводные силы исчезают, когда в фиорд устремляются воды открытого моря.
О «мертвой» воде, на которой резко гасилось движение корабля, упоминал еще Плиний Старший. Не зная истинных причин этого редкостного явления, он в своей «Естественной истории» пытался объяснить остановку корабля тем, что к днищу присасываются моллюски. А в средние века мнение моряков об этом устрашающем явлении было безапелляционным – проделки самого дьявола!
Встреча с такой водой и в самом деле могла сильно напугать даже бывалых людей. Ведь неведомая западня держала иной раз корабль не часы, а дни, даже недели!
Можно, конечно, заподозрить, что такие рассказы сильно преувеличены. Но вот перед нами свидетельство, которое уж никак нельзя отнести к «моряцким байкам». Речь идет о наблюдениях Фритьофа Нансена во время его путешествия к Северному полюсу. Отплыв из Норвегии летом 1893 года на судне «Фрам», экспедиция направилась к Новосибирским островам. У полуострова Таймыр произошла их встреча с давнишней морской загадкой. При подходе к кромке льдов «Фрам» вдруг прекратил движение, несмотря на то что машина работала на полную мощность. Позднее в своей известной книге «Во мраке ночи и во льдах» Нансен подробно описал происходящее:
«…На то, чтобы пройти несколько морских миль, которые мы прошли бы на веслах в полчаса или даже менее, понадобилось более вахты (четыре часа), мы почти не двигались с места благодаря мертвой воде; судно точно увлекало за собой весь поверхностный слой воды. Мертвая вода образует как бы вал или даже волны больших или меньших размеров, которые, следуя за судном, пересекали под углом след его за кормой, иногда эти волны заходят далеко вперед, почти до середины корабля; мы поворачивали в разные стороны, кружили, делали все возможные повороты, но ничто не помогло. Как только останавливали машину, так словно что-то засасывало корабль назад».
