Что такое вода в географии определение кратко

Обновлено: 06.07.2024

Вода является самым главным веществом на Земле. Известно, что человек на 60 % состоит из воды. Без данного вещества не было бы жизни на нашей планете. Вода участвует в формировании (например, магма, взаимодействуя с водой, образует новые земли). Она также участвует в перенесении важных химических веществ в толще Земли и на поверхности.

Пар, который создается при испарении воды, является фильтром для солнечной радиации, а также важнейшим регулятором климатических изменений.

Какие свойства воды известны человеку?

  1. Агрегатное состояние — жидкое. С легкостью повторяет форму того сосуда, в который ее помещают.
  2. Она текучая, как и все жидкости на планете.
  3. Главные визуальные свойства — прозрачность и бесцветность, поэтому человеческий глаз может видеть под водой дно и обитателей водоемов.
  4. К главным физическим качествам относится отсутствие вкуса и запаха.
  5. В воде растворяются некоторые вещества. Приведем пример: соль, добавленная в воду, быстро растворится, как и сахар. При этом вода все также остается прозрачной, но приобретает соленость. Также в воде могут раствориться уксус, спирт и т. д. Не могут раствориться в воде такие вещества как песок, мел, бензин и масло растительное. После их смешивания жидкость станет мутной, а песок осядет на дне банки.
  6. Так как вода в природе загрязнена отходами деятельности человека (и не только), воду фильтруют от примесей твердых веществ. Мутную воду также фильтруют, а на фильтре остаются твердые частицы.
  7. В процессе нагревания вода расширяется, а в процессе охлаждения — сжимается.

Что такое гидросфера

Гидросфера — оболочка нашей планеты, которую составляет совокупность воды всей Земли. Она располагается между литосферой и атмосферой.

  1. Океаны.
  2. Озера.
  3. Моря.
  4. Реки.
  5. Подземные воды.
  6. Ледники.
  7. Болота.

Это, конечно же, не весь список. Гидросфера является совокупностью абсолютно всех поверхностных и подземных вод. Большая часть объем водных ресурсов планеты приходится на соленые воды Мирового океана. Официально считается, что самое соленое море в мире — Мертвое (соленость составляет 270-300 промилле). Для сравнения приведем процент солености Средиземного моря — всего 35-40 промилле.

Ученые считают сходным состав человеческой крови и состав океанических вод. Они считают, что в обеих жидкостях содержатся практически все известные науки химические элементы.

Гидросфера постоянно взаимодействует с литосферой, атмосферой, биосферой.

Мировой океан — совокупность водных ресурсов планеты, составляющая большую часть гидросферы. Мировой океан окружает все материки, а также острова Земли. Он занимает около 71% поверхности планеты. Особенностью Мирового океана является соленость воды.

Ученые выделяют пять основных океанов:

  • Тихий;
  • Атлантический;
  • Индийский;
  • Северный Ледовитый;
  • Южный.

Моря, а также проливы, заливы считаются частями океанов.

Тихий океан

Тихий океан является самым большим на Земле. Его площадь составляет примерно 165,25 млн. км². Границы Тихого океана: на севере — Северный Ледовый океан, на юге — Южный океан. Тихий океан окружает континенты Австралию, Южную и Северную Америку, азиатскую часть Евразии, а также некоторые острова, находящиеся в водном пространстве Тихого океана (например, Гавайи, Новую Гвинею, Новую Зеландию, Филиппины, Сахалин и прочие).

Как и во всех водных ресурсах планеты, в Тихом океане обитают рыбы, планктоны. На дне — падальщики, беспозвоночные организмы.

Атлантический океан

Это второй по размеру океан на нашей планете. Площадь его составляет около 106,46 млн. км². Атлантический океан имеет S-образную форму, с границами у Северной и Южной Америки на западе, а на востоке — у берегов Европы и Африки.

С Северным Ледовитым океаном он соединяется на севере, а с Тихим — на юго-западе, с Индийским — на юго-востоке, с Южным — на юге. Глубина дна составляет примерно 3 736 м, а самая глубокая точка — в желобе Пуэрто-Рико (примерно 8 742 м глубиной).

В Атлантическом океане самая соленая вода. Этот океан появился примерно 130 миллионов лет назад.

Рельеф океана представлен уникальной системой — подводным горным хребтом. Берет он свое начало у берегов Исландии и заканчивается где-то на 56° ю. ш. Глубина воды в некоторых местах составляет там примерно 2700 метров.

Именно в Атлантическом океане расположен Панамский канал, который позволил крупным кораблям из Африки проходить водными путями и торговать с другими частями света. Также на дне океана расположены крупные залежи нефти, газа и ценных камней.

Индийский океан

Это третий по размеру океан Земли с площадью в 70,56 млн. км². Омывает берега Африки, Азии, Австралии, граничит с Южным океаном. Глубина составляет примерно 3 963 м. Самая глубокая точка — Зондский желоб (7 258 м в глубину).

Индийский океан образовался после того, как распался суперконтинент Гондвана (это произошло 180 миллионов лет назад).

Особенности Индийского океана:

  1. Вода мало насыщена кислородом.
  2. Нет выхода к морю в Северном полушарии.
  3. Не доходит до вод Арктики.
  4. Мало островов.
  5. Шельфы узкие.
  6. На дне хранится около 40 % морских нефтяных запасов.
  7. Южный океан.

Южный океан был открыт в 2000 году Международной гидрографической организацией. Южный океан состоит из южных частей Индийского, Атлантического и Тихого океанов. Он со всех сторон омывает Антарктиду. Это четвертый по размеру океан планеты. Площадь этого океана равно примерно 20,3 млн. км². Самой глубокой точкой является Южно-Сандвичевый желоб (глубина 7235 метра). В Южном океане располагается самое большое и мощное холодное течение на планете, которое называется антарктическим циркумполярным течением. Оно в сто раз превышает скорость течения всех рек мира.

Северный Ледовитый океан

Это самый маленький океан Земли. Его общая площадь не превышает 14,06 млн. км². Глубина составляет 1205 метров. Самая глубокая точка — котлован Нансена (4665 метров). Он омывает берега Европы, Азии, а также Северной Америки. Северный полюс расположен в центре этого океана.

Особенности Северного Ледовитого океана:

  1. Большую часть года покрыт льдом, который лишь частично тает летом.
  2. В нем находится самая несоленая вода.
  3. Преобладает полярный климат.
  4. Крупные залежи нефти, газа, а также золото и других полезных ископаемых.

Частью водных ресурсов также являются подземные воды.

Подземные воды — вода, которая находится в почве, а также в толще горных пород.

Подземные воды накапливаются посредством просачивания в толщу коры атмосферных осадков (дождей, снега, льда). На равнине наблюдается чередование слоев, обладающих разной степенью водопроницаемости. Горные породы, которые пропускают воду, ученые классифицируют как водопроницаемые. К ним относятся пески и галечники. Горные породы, которые не способны пропускать воду, классифицируются как водоупорные. К ним относятся глина и кристаллические сланцы. Подземные воды могут быть:

  1. Грунтовыми. Пополняются осадками. Они не прикрыты водоупорными породами.
  2. Межпластовыми. Находятся между водоупорными породами.

Реки — натуральный поток воды, протекающий в определенном направлении, в углублении, которое называется русло. Единство рек и притоков называют речной системой.

У каждой реки есть исток и устье. Исток — место, с которого река начинает свое течение. Устьем называют место, где река соединяется в другим водным источником (озеро, море, океан, река).

Бассейн реки — совокупность территории, с которой река получает воду (притоки, речушки, впадающие в основную речку). Водораздел — линия, делящая прилегающие речные бассейны.

Как пополняются реки? Реки пополняются и образуются посредством выпадения дождевых осадков, таянием ледников и снегов, а также из-за притоков подземных вод. Уровень воды в реке зависит от времени года. В сезон паводков и половодий реки обычно выходят из своих берегов.

Поймой реки называют часть речной низины, которая во время паводков и половодий заполняется водой.

Рельеф влияет на характер рек. Он составляет особенности уклона и падения рек.

Озеро — водоем, образованный в естественной впадине на поверхности земли.

По своему происхождению озера бывают:

  1. Тектонические.
  2. Вулканические.
  3. Завальные.
  4. Ледниковые.
  5. Карстовые.
  6. Пойменные.

Также выделяют озера сточные и бессточные. Сточные озера — озера, которые дают начало рекам. Бессточные озера — озера, которые не дают начало рекам, они только в них (озера) впадают.

Болота — участки земли, которые увлажнены больше, чем нужно. На болотах растет влаголюбивая растительность.

Выделяют болота низинные и верховные. Верховные болота подпитываются с помощью атмосферных осадков. Низинные болота образуются в тех местах, где на сушу выходят подземные воды.

Ледники — двигающиеся скопления ледовых масс на земной поверхности.

Обычно ледники появляются в тех местах, где выпадает много снега (больше, чем может растаять). Ледники делятся на:

  1. Горные. Расположены на вершинах гор.
  2. Покровные. Гигантские отдельные ледники, являющиеся частью ледниковых щитов.

Характеристики вод суши

Рассмотрим важные черты вод суши.

Реки

Точное число рек на планете Земля практически невозможно определить. Но можно выявить самые важные реки на планете (самые длинные, например). Длина является основополагающей характеристикой рек. Измерить точную длину также сложно. До сих пор неизвестно, какая река является самой длинной на Земле.

Много лет самой длинной рекой мира считался Нил (если считать его длину с притоком — рекой Кагера). Длина Нила с этим притоком составляет примерно 6670 километров. Однако многие ученые говорят, что самой длинной рекой является Амазонка (с притоком Укаяли). Ее длина с этим притоком составляет 7100 км.

Реки делятся по характеру территории, на которой они протекают, на:

В тех местах, где поток речной воды падает с уступов твердых пород, реки образуют водопады. Самым высоким водопадом мира считается водопад Анхель, находящийся в Южной Америке (на реке Ориноко). Его высота составляет 1054 метра. Водопад Виктория, который образуется на реке Замбези в Африке, является одним из самых широких. Его длина составляет 1800 метров, а высота — 120 метров.

Реки являются важными источниками энергии на планете, а также важными транспортными путями для судов. Из энергии рек гидроэлектростанции (а также АЭС) вырабатывают электричество. На реках Колумбия, Янцзы, Ангара, Волга стоят самые знаменитые гидроэлектростанции.

Озера

На нашей планете находится очень большое количество озер разных форм и размеров. Они расположены в различных уголках Земли. Встречаются озера даже во льдах Антарктиды.

Количество озер также невозможно точно подсчитать. Ученые считают, что их примерно 5 миллионов на Земле, а общая площадь озер составляет около 2 млн км².

Что нужно для образования озера? Водные ресурсы и котлован, в котором скапливается вода.

Ледники могут также образовать озера на Земле. По мере своего движения древние ледники выпахивали котлованы на земной поверхности, а позже эти котлованы заполнялись водой. Так образовались Ладожское озеро, Онежское, а также Великие озера Северной Америки.

Самым глубоким озером мира считают пресное озеро Байкал. Его глубина составляет примерно 1637 метров. Самое крупное по площади озеро — Каспийское море.

На карте озера отличаются по цвету. Так, например, пресные озера окрашены в голубой цвет, а соленые — в розовый или сиреневый. Количество соли в озерах разнится. Озера с большей соленостью называют минеральными (около 35 промилле).

Обычно пресные озера находятся во влажном климате, а соленые — в засушливом.

Главным озером называют высокогорное озеро Титикака, которое расположено в Южной Америке. Оно находится в Андах (высота — 3812 метров). Это озеро питается водами обширного плато Альтиплано. Оно изолировано от всех океанов, рек, морей, что делает его самым большим бессточным высокогорным озером с пресной водой в мире.

Ледники

Известно, что самое большое количество льда (ледников) находится в Антарктиде, а также на острове Гренландия. Тут образуются самые большие ледяные купола, которые покрывают большую часть суши, части льда спускаются и в воду. Ледники нередко отмалываются от общего ледяного щита, образуя плавучие льдины — айсберги.

Самые длинные горные ледники:

  • ледник Беринга, находящийся на Аляске. Его длина составляет 203 километра;
  • ледник Федченко, который находится в центре горной системе Памир (длина — 77 км).

На Кавказе находится самый длинный ледник России — ледник Безенги (длина — 18 км).

Круговорот воды в природе

Круговорот воды в природе — цикличный процесс перемещения водных ресурсов в биосфере Земли.

Из чего состоит круговорот воды?

  1. Испарение воды.
  2. Перенос ветром (воздушными течениями) пара.
  3. Накапливание конденсата в облаках.
  4. Выпадение осадков из облаков на землю (снег, дождь).

Круговорот воды в природе позволяет связать все части гидросферы, а также атмосферу и литосферу.

Ученые выделяют два вида круговорота воды в природе:

  1. Большой. Вода конденсируется, выпадает в качестве осадков на поверхность Земли, там она распределяется на три направления: питает реки, подземные воды, а какая-то часть возвращается снова в атмосферу в виде пара.
  2. Малый. Вода, которая уже испарилась, снова выпадает в океан в виде дождя или снега.

Также различают внутриматериковый (местный) круговорот воды в природе. В этом процессе вода, которая уже испарилась, выпадает на поверхность Земли в виде дождя или снега.



Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы).

Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Является важнейшим веществом для всех живых существ на планете Земля.

Содержание

Виды воды

По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего:

    и жёсткая вода — по содержанию катионов кальция и магния
  • По изотопам молекулы:
      (по составу почти соответствует обычной) (дейтериевая)
    • Сверхтяжёлая вода (тритиевая)
      , Водопроводная вода и деионизированная вода

    Химические названия воды

    С формальной точки зрения вода имеет несколько различных корректных химических названий:

    • Оксид водорода
    • Гидроксид водорода
    • Гидроксильная кислота
    • Оксидан
    • Дигидромонооксид

    Свойства

    Физические свойства

    Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет жидкое агрегатное состояние, тогда как аналогичные водородные соединения являются газами. Это объясняется особыми характеристиками слагающих молекулы атомов и присутствием связей между ними. Атомы водорода присоединены к атому кислорода, образуя угол 104,45°, и эта конфигурация строго сохраняется. Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды является активным диполем, где кислородная сторона отрицательна, а водородная положительна. В результате молекулы воды притягиваются своими противоположными полюсами, и образуют полярные связи, на разрыв которых требуется много энергии [2] . В составе каждой молекулы Ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами, в результате чего он может проникать в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома кислорода соседней молекулы, образуя водородную связь с другой молекулой. Каждая молекула связана с четырьмя другими посредством водородных связей — две из них образует атом кислорода и две атомы водорода [2] . Комбинация этих связей между молекулами воды — полярной и водородной и определяет очень высокую температуру её кипения и удельную теплоты парообразования [2] . В результате этих связей в водной среде возникает давление в 15-20 тыс. атмосфер, которое и объясняет причину трудносжимаемости воды, так при увеличении атмосферного давления на 1 бар, вода сжимается на 0,00005 доли её начального объёма [2] [В каких пределах изменения давления корректна эта оценка?] .

    Структуры воды и льда между собой очень похожи [2] . В воде, как и во льду, молекулы стараются расположиться в определённом порядке — образовать структуру, однако тепловое движение этому препятствует. При температуре перехода в твёрдое состояние тепловое движение молекул более не препятствует образованию структуры, и молекулы воды упорядочиваются, в процессе этого объёмы пустот между молекулами увеличиваются и общая плотность воды падает, что и объясняет причину меньшей плотности воды в фазе льда. При испарении, напротив, рвутся все связи. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется затратить 4,1868 кДж энергии. Благодаря этому свойству вода нередко используется как теплоноситель. Однако удельная теплоёмкость воды, в отличие от других веществ непостоянна: при нагреве от 0 до 35 градусов Цельсия её удельная теплоёмкость падает, в то время как у других веществ она постоянна при изменении температуры. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг) и парообразования (2250 кДж/кг).

    Температура
    °С
    Удельная теплоёмкость воды
    кДж/(кг*К)
    -60 (лёд) 1,64
    -20 (лёд) 2,01
    -10 (лёд) 2,22
    0 (лёд) 2,11
    0 (чистая вода) 4,218
    10 4,192
    20 4,182
    40 4,178
    60 4,184
    80 4,196
    100 4,216

    Вода обладает также высоким поверхностным натяжением среди жидкостей, уступая в этом только ртути [3] [4] [5] [6] . Относительно высокая вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями.

    По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные — атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

    Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде [7] . Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.



    Чистая вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O + ) и гидроксильных ионов HO − составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

    Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.

    Агрегатные состояния


    Фазовая диаграмма воды: по вертикальной оси — давление в Па, по горизонтальной — температура в Кельвинах. Отмечены критическая (647,3 K; 22,1 МПа) и тройная (273,16 K; 610 Па) точки. Римскими цифрами отмечены различные структурные модификации льда


    Интересные факты о воде

    Вода — самая удивительная и загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле.

    Учёные на протяжении многих столетий продолжают проводить исследования, находя новые интересные факты. Каждый человек знает, что без воды жизнь невозможна.

    Вода участвует в формировании климата, для многих живых организмов является средой обитания. Её важность сложно недооценить. Не случайно, нашу планету называют голубой, именно вода покрывает 71 % поверхности земного шара.

    В статье мы собрали самую важную и интересную информацию про воду: гипотезы её появления на нашей планете, особенности строения молекулы, агрегатные состояния, уникальные и необычные свойства.

    Что такое вода, химические названия

    Вода — это бинарное неорганическое соединение, химическая формула H2O.

    При нормальных условиях представляет собой прозрачную, бесцветную жидкость, которая не имеет вкуса и запаха, текуча (принимает форму сосуда).

    Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, которые соединены между собой ковалентной связью. Никакие другие элементы таблицы Менделеева при соединении не образуют жидкости. Рассмотрим строение молекулы H2O на изображении.

    Что такое вода: агрегатные состояния, роль на Земле

    Вода имеет несколько химических названий:

    • оксид водорода;
    • гидроксид водорода;
    • монооксид дигидрогена;
    • дигидромонооксид;
    • гидроксильная кислота.

    Агрегатные состояния

    Из всех веществ, существующих на Земле, только вода может иметь три принципиально разных агрегатных состояния: жидкое, газообразное и твердое. Благодаря трём агрегатным состояниям происходит круговорот воды в природе и жизнь на Земле. Рассмотрим подробнее каждое агрегатное состояние.

    1. Жидкое (вода). В нормальных условиях вода является жидкостью. Образует мировой океан, реки, ручьи и т.д.
    2. Газообразное (водяной пар) — это бесцветный газ, не имеет вкуса и запаха. Испаряется с поверхности океанов, рек, болот, почвы, растений и поступает в воздух или образуется путём кипения жидкой воды или сублимации из льда. Сублимация — переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя стадию плавления (перехода в жидкое состояние).
    3. Твердое (лёд). При температуре от нуля и ниже вода превращается в лёд. В холодное время года он сковывает реки и лужи, выпадает в виде осадков: снежинок, града, инея, образует ледяные облака. Встречается в виде ледников и айсбергов.

    Строение в различных агрегатных состояниях

    Жидкая вода, лёд и водяной пар имеют один и тот же состав, но разные состояния.

    Рассмотрим строение молекулы на изображении.

    Что такое вода: агрегатные состояния, роль на Земле

    Многочисленные исследования ученых подтверждают, что по структуре вода и лед близки друг к другу. Структура льда – это решетчатый каркас. Структура воды зависит от содержания разных веществ, которые в ней растворяются, а также от нерастворимых соединений и некоторых других факторов.

    При температуре близкой к точке замерзания, молекулы жидкой воды собираются в небольшие группы, практически так, как в кристаллах. При температуре близкой к точке кипения они располагаются более свободно.

    Свойства

    Вода — уникальный природный компонент, который обладает рядом свойств. Рассмотрим основные:

    • не имеет цвета, запаха и вкуса;
    • распространенный растворитель;
    • обладает высоким поверхностным натяжением, уступая в этом только ртути;
    • имеет большую теплоту испарения (используется для терморегуляции);
    • чистая вода — хороший изолятор;
    • обладает большой теплоёмкостью (увеличение тепловой энергии вызывает лишь сравнительно небольшое повышение ее температуры);
    • плотность в разных диапазонах температур меняется неодинаково.

    Существуют необычные свойства. Например, в твердом виде вода легче, чем в жидком. Лёд не тонет в воде. В твёрдом состоянии частички воды располагаются по порядку, между ними остается много свободного пространства. Когда лёд тает, активность частичек повышается, свободное пространство заполняется. Жидкая форма становится более тяжелой, нежели твердая.

    Такая уникальная способность даёт возможность любому водоёму не замерзать по всей глубине. Даже при самом сильном морозе температура воды у дна не опускается ниже +4 ᵒС. Все живые существа (рыбы и другие) могут спокойно пережить самую суровую зиму подо льдом.

    Когда лёд тает, плотность увеличивается, и становится максимальной при температуре +4 ᵒС. В диапазоне от +4 ᵒС до +40 ᵒС плотность снижается, потом снова увеличивается. При понижении температуры ниже +4 ᵒС плотность уменьшается, т.е. при замерзании вода расширяется.

    Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Это связано с большей скоростью испарения и излучения тепла.

    Теплоемкость и некоторые другие физические свойства воды тоже зависят от температуры неодинаково. Другие виды жидкостей не имеют таких особенностей – чтобы какой-то один параметр менялся по-разному на разных порогах температуры.

    Круговорот воды в природе

    Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу.

    Её делят на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и ледники, а также подземные водоёмы. Переходы H2O из одних частей гидросферы в другие составляют сложный круговорот воды на Земле

    Круговорот воды в природе — это непрерывное движение воды в гидросфере Земли. В процессе этого обмена водная масса меняет агрегатное состояние: из жидкой или твердой превращается в газообразную и обратно.

    Рассмотрим на примере.

    • С поверхности океанов, морей, рек и суши вода в виде пара поднимается вверх.
    • Высоко над землей он охлаждается и образует множество водяных капелек и льдинок. Из них образуются облака.
    • В виде осадков вода возвращается на Землю.

    Происхождение воды на планете

    Возникновение воды на нашей планете является предметом научных споров. Существует 2 основные гипотезы:

    1. Космическое происхождение. Часть учёных считают, что вода появилась вследствие падающих метеоритов, астероидов, которые содержали воду.
    2. Земное происхождение. Другие учёные считают, что вода образовалась на Земле во время формирования, а не занесена с космоса.

    Наука о воде

    Изучением природных вод, явлений и процессов занимается наука Гидрология.

    Первые упоминания о гидрологии появились на заре истории человечества около 6000 лет назад.

    Начало гидрологических наблюдений в России относится к XV–XVI вв.: в записях русских летописцев сохранились сведения о свойствах воды, наводнениях, паводках, замерзании.

    Значение на Земле

    Без воздуха человек может прожить несколько секунд, без еды – несколько месяцев, без воды – максимум несколько суток. Снижение содержания воды в организме всего лишь на 2% может вызвать сильную слабость. При нехватке 8% уже может возникнуть серьезное недомогание, а при 12% – смерть.

    Каждая клетка живого организма состоит из жидкости и нуждается в регулярном пополнении. Без воды не проживут ни люди, ни растения, ни животные.

    Вода формирует климат, участвует в круговороте воды в природе, для многих живых организмов является средой обитания.

    Применение

    Все люди на планете прекрасно знают, что жизнь без воды невозможна. Любое начало жизни изначально зарождается в воде.

    Человек применяет воду:

    • для поддержании жизни (приготовления пищи, обеспечения организма водой);
    • для бытовых нужд (гигиены, уборки и т. д);
    • в сельском хозяйстве и животноводстве;
    • промышленности (используется при производстве продуктов питания, чугуна, стали, резины и т. д);
    • медицине;
    • химии (в качестве реагента для химических реакций, опытов, исследований);
    • рыболовстве;
    • для транспортировки людей и грузов;
    • для спорта;
    • в земледелии;
    • для пожаротушения;
    • служит источником энергии (электростанции).

    Сколько жидкости в теле человека

    Что такое вода: агрегатные состояния, роль на Земле

    Эмбрион человека состоит из жидкости не менее, чем на 97%. Когда ребенок рождается, вода составляет около 80% его тела. В первые несколько суток после рождения этот показатель существенно снижается.

    В дальнейшем содержание воды в организме человека постоянно уменьшается. В пожилом возрасте в теле человека доля воды не превышает 50-60%.

    Как определить, сколько воды в теле человека?

    Массу тела необходимо разделить на 3 и умножить на 2.

    Стоит отметить, что расчет считается приблизительным (может отличаться на 5-10%) Так как количество воды зависит от возраста, пола, физической активности, состояния здоровья.

    Основные функции

    Вода необходима каждому живому существу. Каждый живой организм состоит из клеток. Ключевую роль выполняет вода. Она составляет около 70 процентов от её массы. Рассмотрим кратко основные функции.

    • Растворитель. Большинство химических реакций протекают только в водной среде.
    • Транспортная функция. Переносит питательные вещества из одной части в другую.
    • Функция регенерации. С помощью воды удаляются ненужные продукты жизнедеятельности.
    • Регулирует терморегуляцию. Защищает организм от перегрева и обеспечивает равномерное распределение тепла по организму.
    • Все обменные процессы в организме регулируются водой.

    Польза чистой питьевой воды

    Врачи, диетологи и другие специалисты часто совершают ошибку, когда слишком много внимания уделяют разным продуктам питания и забывают про воду. Любые вещества, даже самые питательные и полезные, могут оказаться совершенно неэффективными, если нет растворителя, способного доставить их в нужные части тела. На Земле есть только один простой, надежный и распространенный растворитель – вода.

    Вода участвует абсолютно во всех обменных процессах. И чтобы они протекали нормально, необходимо пить достаточное количество чистой воды. Именно воды, не чая, не напитков. Содержание разных примесей, консервантов и прочих веществ существенно меняют структуру, нормальное молекулярное состояние воды.

    Изначально природой заложено употреблять чистую воду. Когда в организм вносится некая смесь, то пищеварительной системе приходится прикладывать много усилий, растрачивать много энергии, чтобы отделить все лишнее и получить воду. Кроме этого, высокое содержание сахара неизбежно провоцирует нарушение нормального обмена веществ.

    Сколько нужно пить воды в день

    Рекомендуется употреблять чистую воду без примесей 30-40 мл на 1 кг веса.

    Средние показатели:

    для женщины: 1,5 – 2 литра ежедневно;

    для мужчины: 2,5 – 5 литров ежедневно.

    Количество рекомендуемой нормы зависит от физической активности, климата и веса.

    Процентное содержание в органах

    Вода в теле человека находится в разных субстанциях и никогда не смешивается в единое целое.

    Жидкости больше в тех клетках, в которых обмен веществ протекает более интенсивно. Рассмотрим таблицу № 1.

    Таблица № 1. Процент содержания в органах человека

    Органы Процент содержания
    Мозг 90
    Лёгкие 86
    Печень 86
    Кровь 83
    Яйцеклетки 90
    Кости 72
    Кожа 72
    Сердце 75
    Желудок 75
    Селезёнка 77
    Почки 83
    Мышцы 75

    Признаки обезвоживания

    Если содержание воды резко меняется в одну или другую сторону, то это сразу сказывается на общем состоянии здоровья. Чрезмерное количество воды организм переносит намного легче, чем ее нехватку. Рассмотрим основные симптомы проявления нехватки воды в организме человека.

    1. Жажда – первый сигнал нехватки жидкости в организме.
    2. У человека возникают твердые каловые массы и запоры.
    3. Появляется усталость и слабость.
    4. Возникают головные боли и головокружения.
    5. Кожа становится сухой.
    6. Состояние может сопровождаться сильным упадком настроения (вплоть до тяжелой депрессии).

    При длительном сохранении такого состояния могут возникнуть проблемы:

    • с артериальным давлением;
    • нарушением пищеварения;
    • заболеваниями органов ЖКТ;
    • может появиться диабет, ожирение (или наоборот – истощение, дистрофия);
    • появляются зрительные и слуховые галлюцинации (при потери воды 10%);
    • сильное обезвоживание может привести к смерти.

    Проходя гидрологический цикл, вода может дополняться химическими элементами: ионами, растворенными газами, микроэлементами и т.д.

    Воду квалифицируют по следующим признакам:

    • по наличию и составу изотопов в молекуле;
    • по степени растворения частиц солей и других примесей;
    • по источнику;
    • по взаимодействию с другими элементами и компонентами;
    • по воздействию человека;
    • по индивидуальным параметрам.

    Рассмотрим некоторые виды на рисунке.

    Что такое вода: агрегатные состояния, роль на Земле

    Запасы пресной воды

    Несмотря на то, что Земля более, чем на 70% покрыта водой, лишь 1% является пресной (её солёность не превышает 0,5 ‰).
    Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках. Крупнейшим водоёмом пресной воды считается озеро Байкал в России.

    Показатели качества

    Современные нормы очистки водопроводной питьевой воды предполагают использование хлорсодержащих реагентов, которые избавляют воду от инфекций. В дополнение рекомендуется использовать дополнительные методы очистки. Например, фильтры.

    Большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой ёмкости и соответствует всем установленным требованиям.

    25 интересных фактов

    Ученые постоянно исследуют оксид водорода, находя интересные факты.

    1. Лёд не тонет в воде. Дело в том, что плотность льда меньше чем, воды в жидком состоянии. Поэтому морские обитатели продолжают жизнедеятельность. Другие вещества увеличивают плотность при замерзании.
    2. Большинство загрязнений вымораживаются при образовании льда.
    3. Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках.
    4. Вёдра для воды изготавливают в форме конуса для того, чтобы их не разорвало при случайном замерзании воды.
    5. Теплоёмкость и некоторые другие физические свойства воды зависят от температуры не одинаково.
    6. Жидкая вода регулирует температуру Земли, водяной пар — влажность воздуха.
    7. Снег способен отражать лучи света на 75%, а вода только на 5%, поэтому снежные ночи такие светлые.
    8. В Антарктиде есть озеро с водой, в 11 раз солёнее морской. В нем настолько соленая вода, что не замерзает даже при — 50 С.
    9. Горячая вода имеет способность замерзать быстрее, чем холодная. Этот факт легко проверить самостоятельно.
    10. Лёд встречается на полюсах Луны, а также на полюсах Марса и Меркурия.
    11. В Антарктике находится самый холодный лёд, а вот самым теплым льдом считается Альпийский, так как его температура составляет 0 градусов по Цельсию.
    12. Температура кипения воды не всегда составляет 100 градусов по Цельсию. Показатель зависит от атмосферного давления. Например, на Эльбрусе — самой высокой вершине Европы (5642 м), — вода закипит при 80,8 °С.
    13. Примерно на каждые 100 метров вглубь к центру Земли температура кипения увеличивается на 3°C.
    14. Озеро Байкал — самое большое пресное озеро в мире.
    15. Для производства 1 тонны стали требуется 300 тонн воды.
    16. Учёные считают, что мировой океан изучен только на 2-7%.
    17. На 1 кг тела коровы приходится 600 грамм жидкости.
    18. В теле рыбы 70-80 процентов.
    19. В медузе больше 95 процентов.
    20. Растения на 50-90 процентов состоят из жидкости.
    21. Вода участвует в фотосинтезе растений.
    22. Бегемот употребляет около 250 литров воды в сутки.
    23. Древесное растение Эвкалипт в сутки поглощает из почвы и испаряет 320 л влаги.
    24. Верблюд способен выпить больше 100 литров воды менее, чем за 15 минут.
    25. Скалистая белка может жить без воды до 100 дней.

    Заключение

    Вода – удивительное вещество, обладающее химическими и физическими свойствами. Она формирует климат на планете, для многих живых организмов является средой обитания, необходима для фотосинтеза растений и жизнедеятельности всех живых организмов.

    Особенностью планеты Земля является наличие на ней уникального вещества — воды. Вся вода на нашей планете образует единую непрерывную оболочку — гидросферу.

    Гидросфера простирается от верхней границы распрост­ранения воды в атмосфере до нижней гра­ницы залегания подземных вод в литосфере. Гидросферу принято делить на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и ледники, а также подземные воды. Также в гидросферу входят водяной пар атмосферы, почвенная влага и вода, содержащаяся в живых организмах.

    Все части гидросферы тесно взаимосвязаны между собой, переходят из одного состояния в другое, совершая круговорот воды. Движущей силой кругооборота воды является энергия Солнца.

    • Солнце нагревает океан и другие водные поверхности. Это приводит к испарению воды, которая преобразуется в газообразную форму и уходит в атмосферу в виде пара.
    • Через некоторое время пар в атмосфере конденсируется в облака.
    • Вода возвращается на землю в виде осадков.
    • Когда осадки достигают земной поверхности, они могут снова перейти в форму пара, перемещаться в форме водного течения по поверхности планеты или впитаться землей.

    Круговоротводы.jpg

    Благодаря круговороту воды на Земле существует жизнь, воды суши, формируется климат, погода, почвы. Кроме того, круговорот воды связывает между собой все оболочки Земли, поддерживая их функционирование.

    Большая часть воды сосредоточена в океане, намного меньше — в ледниках, континентальных водоёмах и подземных водах. Солёные океанические воды составляют \(96,4\) % объёма гидросферы, воды ледников — \(1,86\) % , подземные воды — \(1,68 \) % , а поверхностные воды суши — немногим более \(0,02\) % .

    Вода в гидросфере преимущественно находится в жидком виде (\(98\) % ), твёрдая вода (лёд и снег) составляет около \(2\) % , газообразная (водяной пар) — \(0,001\) % .

    Читайте также: