Смысл, Цель и Суть жизни человека

• водоносные слои в земле.

Вода способна растворять в себе множество органических и неорганических веществ. Из-за важности воды как источника жизни, её нередко подразделяют на типы по различным принципам.

Виды воды по особенностям происхождения, состава или применения

По содержанию катионов кальция и магния:

• мягкая вода;

• жёсткая вода.

По изотопам водорода в молекуле:

• лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной);

• тяжёлая вода (дейтериевая);

• сверхтяжёлая вода (тритиевая).

Другие виды:

• пресная вода;

• дождевая вода;

• морская вода;

• подземные воды;

• минеральная вода;

• солоноватая вода;

• питьевая вода и водопроводная вода;

• дистиллированная вода и деионизированная вода;

• сточные воды;

• ливневая вода или поверхностные воды;

• апирогенная вода;

• поливода;

• структурированная вода;

• талая вода;

• мёртвая вода и живая вода – виды воды со сказочными свойствами.

Вода, входящая в состав другого вещества и связанная с ним физическими связями, называется влагой. В зависимости от вида связи, выделяют:

• сорбционную, капиллярную и осмотическую влагу в твёрдых веществах;

• растворённую и эмульсионную влагу в жидкостях;

• водяной пар или туман в газах.

Вещество, содержащее влагу, называют влажным веществом. Влажное вещество, не способное более сорбировать (поглощать) влагу, – насыщенное влагой вещество.

Вещество, в котором содержание влаги пренебрежимо мало при данном конкретном применении, называют сухим веществом. Гипотетическое вещество, совершенно не содержащее влагу, – абсолютно сухое вещество. Сухое вещество, составляющее основу данного влажного вещества, называют сухой частью влажного вещества.

Смесь газа с водяным паром носит название влажный газ (парогазовая смесь – устаревшее название).

В природе

В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая – криосферой. Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Мировой океан содержит более 97,54 % земной воды, ледники – 1,81 %, подземные воды – около 0,63 %, реки и озёра – 0,009 %, материковые солёные воды – 0,007 %, атмосфера – 0,001 %[129 - Marine Science: An Illustrated Guide to Science.].

Вода за пределами Земли

Вода – чрезвычайно распространённое вещество в космосе, однако из-за высокого внутрижидкостного давления вода не может существовать в жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в виде пара или льда.

Одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации. Известно, что некоторые кометы более, чем на 50 % состоят из водяного льда. Не стоит, впрочем, забывать, что не любая водная среда пригодна для жизни.

В результате бомбардировки лунного кратера, проведённой 9 октября 2009 года НАСА с использованием космического аппарата LCROSS, впервые были получены достоверные свидетельства наличия на спутнике Земли водяного льда в больших объёмах[130 - Вода на Луне: но откуда? Дата обращения: 8 сентября 2020.].

Вода широко распространена в Солнечной системе. Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна: Энцеладе[131 - Jane Platt, Brian Bell. NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon. NASA (3 апреля 2014). Дата обращения: 3 апреля 2014.],[132 - less, L; Stevenson, D.J.; Parisi, M.; Hemingway, D.; Jacobson, R.A.; Lunine, J.I.; Nimmo, F.; Armstrong, J.w.; Asmar, S.w.; Ducci, M.; Tortora, P. The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus (англ.) //Science journal. – 2014. -4 April (vol. 344). – P. 78–80. – doi: 10.1126/ science.1250551.] Тефии, Европе, Ганимеде и др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными предполагается, что многие транснептуновые объекты имеют в своём составе воду.

Вода в виде паров содержится в атмосфере Солнца (следы)[133 - Solanki, S. К.; Livingston, W.; Ayres, T. New Light on the Heart of Darkness of the Solar Chromosphere (англ.) //Science journal. – 1994. – Vol. 263, no. 5143. – P. 64–66. – doi:10.1126/ science.263.5143.64. – Bibcode: 1994Sci…263…64S. – PMID 17748350.], атмосферах Меркурия (3,4 %, также большие количества воды обнаружены в экзосфере Меркурия)[134 - MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere. Planetary Society (3 июля 2008). Дата обращения: 5 июля 2008.], Венеры (0,002 %)[135 - Bertaux, Jean-Loup; Vandaele, Ann-Carine; Korablev, Oleg; Villard, E.; Fedorova, A.; Fussen, D.; Quemerais, E.; Belyaev, D.; Mahieux, A. A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCI, H2O and HDO (англ.) // Nature journal. – 2007. – Vol. 450, no. 7170. -P. 646–649. – doi: 10.1038/nature05974. – Bibcode: 2007Natur. 450.. 646B. – PMID 18046397.], Луны[136 - Sridharan, R.; S.M. Ahmed, Tirtha Pratim Dasa, P. Sreelathaa, P. Pradeepkumara, Neha Naika,and Gogulapati Supriya. 'Direct' evidence for water in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I (англ.)//Planetary and Space Science journal. – 2010.-Vol. 58, no. 6,– P. 947,-doi: 10.1016/j.pss.2O10.02.013. – Bibcode: 201 OP&SS.. 58.947S.], Марса (0,03 %)[137 - Donald Rapp. Use of Extraterrestrial Resources for Human Space Missions to Moon or Mars. -Springer, 28 November 2012. – P. 78-. – ISBN 978-3-642-32762-9. Архивная копия от 15 июля 201 б на Wayback Machine.], Юпитера (0,0004 %)[138 - Atreya, Sushil К.; Wong, Ah-San. Coupled Clouds and Chemistry of the Giant Planets -A Case for Multiprobes (англ.) //Space Science Reviews journal. – Springer, 2005. – Vol. 116.—P. 121–136. – ISSN 0032–0633. – doi: 10.1007/s 11214-005-1951-5. – Bibcode: 2005SSRv.116… 121 A.], Европы[139 - Jia-Rui C. Cook, Rob Gutro, Dwayne Brown, J. D. Harrington, Joe Fohn. Hubble Sees Evidence ofWaterVaporat Jupiter Moon (недоступная ссылка). NASA (12 декабря 2013). Дата обращения: 12 декабря 2013. Архивировано 15 декабря 2013 года.], Сатурна, Урана (следы)[140 - Encrenaz, 2003, р. 92.] и Нептуна[141 - Hubbard, W. В. Neptune's Deep Chemistry (англ.) // Science. – 1997. – Vol. 275, no. 5304. -P. 1279–1280. – doi:10.1126/science.275.5304.1279. – PMID 9064785.] (найден в нижних слоях атмосферы).

Содержание водяного пара в атмосфере Земли у поверхности колеблется от 3–4 % в тропиках и до 2-10-5% в Антарктиде.

Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах, например HD 189733 A b[142 - Water Found on Distant Planet Архивная копия от 24 августа 2013 на Wayback Machine12 July 2007 By Laura Blue, Time.], HD 209458 Ь[143 - Water Found in Extrasolar Planet's Atmosphere. Дата обращения: 12 апреля 2014. Архивировано 8 марта 2014 года.] и GJ1214 Ь[144 - Атмосфера экзопланеты GJ 1214b переполнена водой. Компьюлента (24 февраля 2012). – «Новые наблюдения транзитов GJ 1214 Ь, удалённой от Земли на 40 световых лет, показали, что вода должна составлять не менее половины от всей массы атмосферы этой «суперземли»». Дата обращения: 21 июля 2013. Архивировано 29 августа 2013 года.].

Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет – наиболее вероятно, на Европе – спутнике Юпитера.

Биологическая роль

Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность воды состоит в том, что она достаточно хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и в то же время – достаточную сложность образующихся комплексных соединений.

Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который широко представлен на планете Земля в настоящее время.

Поскольку у льда плотность меньше, чем у жидкой воды, вода в водоёмах замерзает сверху, а не снизу. Образовавшийся слой льда препятствует дальнейшему промерзанию водоёма, это позволяет его обитателям выжить. Существует и другая точка зрения: если бы вода не расширялась при замерзании, то не разрушались бы клеточные структуры, соответственно замораживание не наносило бы ущерба живым организмам. Некоторые существа (тритоны) переносят замораживание/оттаивание – считается, что этому способствует особый состав клеточной плазмы, не расширяющейся при замораживании.

Применение