Юный техник 1968-12, страница 33
. Ч\ Ж TV У\/Л f 5. СЕРГЕЕВ Рис. в. НАЩЕННО Обычно расширение происходит при нагревании. А вода? Она поступает как раз наоборот. Почему? Молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. Атомы эти расположены в виде треугольника. В одном углу — атом кислорода, в двух других — протоны, ядра атома водорода. При этом орбиты уединенных электронов сильно вытянуты в противоположные стороны. Если температура воды понижается, замедляется и движение молекул. Электромагнитные силы молекул при этом активизируются, и они начинают вступать друг с другом в связи; два протона связывают молекулу с двумя соседними молекулами, а два уединенных электрона притягивают к себе два протона от двух других молекул. При этом каждая молекула воды оказывается связанной с четырьмя другими своими «сестрами». Возникает ажурная кристаллическая сетка с такими большими пустотами внутри, что в каждой из них свободно могла бы разместиться молекула воды. Когда температура льда повышается, вновь усиливаются тепловые движения молекул, связи между ними изгибаются и рвутся, оторвавшиеся молекулы проваливаются в пустоты — лед тает. Если молекулы могут располагаться как попало, подобно песчинкам в куче песка, все пустоты будут заполнены и объем воды уменьшится. А действительно ли молекулы в жидкой воде разбросаны как придется? Уже первые исследования удивили ученых. Оказалось, что вода, образовавшаяся из растаявшего льда, какое-то время сохраняет его структуру. Точнее, в растаявшей воде плавают бесчисленные крохотные островки воды, сохраняющей структуру льда — «льдинки», как назвали их ученые. Надо нагреть воду до 30°, чтобы число льдинок начало убывать. При температуре 40—50° кристаллические структуры в воде полностью исчезают. Льдинки непрочные, они быстро разрушаются даже при комнатной температуре. Следующий вопрос ученых: «А полезно ли для живых организмов, что в жидкой воде плавают такие льдинки?» Вспомнили давно известные, но раньше мало понятные факты. Например, почему происходит бурный рост микроорганизмов в зоне таянья льда? Или почему яйца, гусеницы и куколки многих насекомых, живущих в умеренных широтах, для своего развития нуждаются в сильном охлаждении? Еще вопрос: почему детеныши животных и птиц, которых поят 4 "f* ;• щ щ Шз А1 |
