Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

странстве, в далеких галактиках? И как ее там ищут астрономы?). Надо будет изучить работы по зоологии и ботанике (ни животные, ни растения без воды жить не могут). Рыбы и микроорганизмы живут в воде — придется читать работы по ихтиологии и микробио­логии.

Само собой разумеется, что нельзя пропустить книги по гидрологии, океанологии, лимнологии (это очень интересная наука об озерах), необходимо также изучить работы ученых по теории рек, их образовании и жизни, тщательно проработать все, что известно по гляциологии (это очень важная наука о свойствах льда — она помогает строить большие города на дале­ком севере), по спелеологии (ведь пещеры в недрах Земли созданы водой, и это тоже ее свойство).

Без термодинамики нельзя понять роль воды в энергетике (ведь все тепловые электростанции рабо­тают на паре, а гидростанции — на воде). Придется изучить и ядерную физику (зачем атомной энергетике нужна тяжелая вода). Есть еще очень обширная и трудная наука — гидравлика.

Придется изучить ряд разделов электротехники — без этой науки нельзя усвоить электрохимию, боль­шинство процессов которой протекает в водных раст­ворах.

Где и какие реки, моря и океаны расположены на Земле, рассказано в работах по географии. Совер­шенно особые свойства воды изучает навигация — нау­ка о кораблевождении и теория кораблестроения.

Очень много интересного о воде можно узнать из книг по метеорологии — науке, которая изучает, почему рождаются тучи и идет из них дождь.

Нельзя оставить без внимания научные работы по медицине — и в человеке все жизненные процессы протекают в водной среде.

Может быть, вы думаете, что можно пропустить сочинения по истории, по экономике? Нет, их раз­витие определялось на нашей планете водными путями сообщения.

Наверное можно назвать, если хорошенько поду­мать, еще много отраслей знаний, в которых изуча­ются свойства воды. Попробуйте подумать сами.

Все ли уже известно о воде?

Совсем еще недавно, немного лет назад, химики были уверены, что состав воды им хорошо известен. Но однажды одному из них пришлось измерить плот­ность остатка воды после электролиза. Он был удив­лен: плотность оказалась на несколько стотысячных долей выше нормальной. В науке нет ничего незначи­тельного. Эта ничтожная разница потребовала объяс­нения. В результате учеными было открыто много новых больших тайн природы. Они узнали, что вода очень сложна. Были найдены новые изотопные формы воды. Добыта из обычной тяжелая вода; оказалось, что она совершенно необходима для энергетики буду­щего. Теперь во всех странах мира физики упорно и неустанно работают над решением этой великой зада­чи. А началось все с простого измерения самой обыч­ной, будничной и неинтересной величины — плотность воды измерена точнее на лишний десятичный знак.

Каждое новое более точное измерение, каждый новый верный расчет не только повышают уверенность в знании и надежности уже добытого и известного, но и раздвигают границы неведомого и еще не познанного и прокладывают к ним новые пути.

Нет предела человеческому разуму, нет предела его возможностям; и то, что мы теперь так много знаем о природе и свойствах поистине самого удивительного в мире вещества — о воде, открывает перед вами, перед теми, кто читает сейчас эту книгу, еще большие, неограниченные возможности. И кто может сказать, что вы еще узнаете, что откроете нового, еще более необычайного. Умейте только видеть и удивляться.

Вода, как и все в мире, неисчерпаема.

Откуда на Земле взялась вода?

Вечно, по всем направлениям, Все­ленную пронизывают потоки косми­ческих лучей — потоки частиц с огром­ной энергией. Больше всего в них протонов — ядер атомов водорода. В своем движении в космосе наша пла­нета непрерывно подвергается «про­тонному обстрелу». Пронизывая верх­ние слои земной атмосферы, протоны захватывают электроны, превращают­ся в атомы водорода и немедленно вступают в реакцию с кислородом, образуя воду. Расчет показывает, что ежегодно почти полторы тонны такой «космической» воды рождается в стра­тосфере. На большой высоте при низ­кой температуре упругость водяного

пара очень мала и молекулы воды, постепенно накапливаясь, конденси­руются на частицах космической пы­ли, образуя таинственные серебристые облака. Ученые предполагают, что они состоят из мельчайших ледяных кри­сталликов, возникших из такой косми­ческой воды. Подсчет показал, что воды, появившейся таким образом на Земле за всю ее историю, как раз хвати­ло бы, чтобы родились все океаны на­шей планеты. Значит, вода пришла на Землю из космоса? Но...

Геохимики не считают воду небес­ной гостьей. Они убеждены, что у нее земное происхождение. Породы, сла­гающие земную мантию, которая лежит между центральным ядром Зем­ли и земной корой, под влиянием накапливающегося тепла радиоактив­ного распада изотопов местами рас­плавлялись. Из них выделялись ле­тучие составные части: азот, хлор, соединения углерода, серы, больше всего выделялось водяных паров. Сколько же воды могли выбросить при извержениях все вулканы за все время существования нашей плане­ты? Ученые подсчитали и это. Ока­залось, что такой изверженной «геоло­гической» воды тоже как раз хватило бы, чтобы заполнить все океаны.

Интересно все-таки было бы знать: откуда же не Земле взялась вода?

СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ

ВСЕМУ МИРУ — ОДНУ МЕРУ

(Система единиц измерения)

СРАВНЕНИЕ И СЧЕТ

В жизни, особенно в науке и технике, люди часто измеряют расстояния, вес, время и т. п. Чтобы изме­рить какую-нибудь величину, например вес камня или глубину реки, ее сравнивают с другой известной величиной, выбранной в качестве единицы измере­ния,— с килограммом или метром. Результат измерения выражается числом единиц, содержащихся в измеряемой величине, например: вес камня — 10 кг, глубина ре­ки — 3 м. Измерение позволяет нам оценивать различ­ные масштабы предметов и явлений.

В каждом языке есть названия всевозможных пред­метов и явлений природы. Но без количественного исчис­ления и без сравнения предметов сведения о них были бы неполными. С развитием общения между людьми, с расширением торговли и ростом науки появилась не­обходимость в количественном измерении. А измерение невозможно без счета и без единиц измерения, с которы­ми сравниваются величины.

Самое простое измерение — счет целыми числами. Ими можно измерить и сравнить количество одинаковых и неделимых предметов — 8 человек, 3 лошади, 5 деревь­ев. Стадо в 100 овец вдвое больше стада в 50 овец. К такому счету мы привыкли так же, как к родному языку.

Привыкли мы и к нашей десятичной систе­ме счета, общепринятой во всем мире: единицы объеди­няются в десятки, десятки — в сотни, сотни — в тыся­чи. Но существовали и иные системы счета. В древнем Вавилоне употребляли шестидесятичную систему счета. Мы пользуем­ся ею и сейчас, когда изме­ряем время: 60 секунд — минута, 60 минут — час. Деление года на 12 месяцев, окружности на 360 граду­сов — все это наследие ва­вилонской системы счета. Существует двоичная система счета, где за осно­вание числа берется не 10, как в десятичной, а 2. Так считают и электронно-вы­числительные машины.

Целыми числами мож­но измерить количество одинаковых, неделимых предметов — людей, живот­ных, деревьев. А как изме­рить расстояние между го­родами, количество зерна, воды? Для этого нужны единицы измерения, с которыми можно было бы сравнивать эти величины.

Расстояние или длину можно измерить ко­личеством шагов или сравнить их с размерами различ­ных частей человеческого тела — рук, ног. В древних стра­нах, в Египте, Вавилонии, Греции, единицей длины был локоть — длина руки человека от локтя до кончиков пальцев (рис. 1). В древней Руси единицами длины бы­ли: сажень — расстояние между концами пальцев раз­веденных в стороны рук (рис. 2); аршин, равный пример­но длине руки; вершок — длине среднего сустава боль­шого пальца. Но так как длина локтя, ступни, размаха рук у разных людей различны, то локти, футы и сажени у разных народов несколько отличались друг от друга. Локоть в Египте равнялся 0,45 м, а в Греции— 0,51 м.

Разнообразие единиц очень усложняло торговлю и обмен сведениями. Переводить одни единицы измерения в другие было гораздо труднее, чем переводить с одного языка на другой названия предметов. И люди пришли к выводу, что лучше всем народам иметь одинаковые единицы измерения.

КАКИМИ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Эти единицы мер должны быть удобными и неиз­менными. Удобными — это значит, что результат из­мерения наиболее часто встречающихся величин дол­жен выражаться наименьшим количеством слов. Не-

524