Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава шестая. Свойства жидкостей и газов

Море, в котором нельзя утонуть

Такое море известно человечеству с древнейших времен. Это знаменитое Мертвое море. Воды этого моря необыкновенно солены, настолько, что в них не может жить ни одно живое существо. Знойный, без дождей климат Западной Азии вызывает сильное испарение воды с поверхности моря. Но испаряется только чистая вода, растворенные же соли остаются в море и увеличивают соленость воды. Вот почему вода Мертвого моря содержит не 2-3% соли (по массе), как большинство морей и океанов, а 27% и более; с глубиной соленость растет. Итак, четвертую часть содержимого Мертвого моря составляют соли, растворенные в его воде. Общее количество солей в нем оценивается в 40 млн. тонн.

Высокая соленость Мертвого моря обусловливает одну его особенность: вода этого моря значительно тяжелее обыкновенной морской воды. Утонуть в такой тяжелой жидкости нельзя: человеческое тело легче ее.

Вес нашего тела заметно меньше веса равного объема густо-соленой воды и, следовательно, по закону плавания, человек не может в Мертвом море утонуть; он всплывает в нем, как всплывает в соленой воде куриное яйцо (которое в пресной тонет).

Юморист Марк Твен, посетивший это озеро-море, с комичной обстоятельностью описывает необычайные ощущения, которые он и его спутники испытали, купаясь в тяжелых водах Мертвого моря:

"Это было забавное купанье! Мы не могли утонуть. Здесь можно вытянуться на воде во всю длину, лежа на спине и сложив руки на груди, причем большая часть тела будет оставаться над водой. При этом можно совсем поднять голову... Вы можете лежать очень удобно на спине, подняв колени к подбородку и охватив их руками,- но вскоре перевернетесь, так как голова перевешивает. Вы можете встать на голову - и от середины груди до конца ног будете оставаться вне воды; но вы не сможете долго сохранять такое положение. Вы не можете плыть на спине, подвигаясь сколько-нибудь заметно, так как ноги ваши торчат из воды и вам приходится отталкиваться только пятками. Если же вы плывете лицом вниз, то подвигаетесь не вперед, а назад. Лошадь так неустойчива, что не может ни плавать, ни стоять в Мертвом море,- она тотчас же ложится на бок".

Рис.48. Человек на поверхности Мертвого моря
Рис.48. Человек на поверхности Мертвого моря

На рис. 48 вы видите человека, довольно удобно расположившегося на поверхности Мертвого моря; большая плотность воды позволяет ему в этой позе читать книгу, защищаясь зонтиком от жгучих лучей солнца.

Такими же необычайными свойствами обладает вода Кара-Богаз-Гола (залива Каспийского моря)* и не менее соленая вода озера Эльтон, содержащая 27% солей.

* (Плотность воды Кара-Богаз-Гола 1,18 г/см3. "В такой плотной воде можно плавать без применения усилий и, не обходя закона Архимеда, утонуть невозможно",- замечает по этому поводу исследователь (Пельш А. Д. Карабугаз, 1934) 1)

1 (Некоторые истории о необыкновенно большой солености этого залива читатель может узнать из повести: Паустовский К. Кара-Бугаз.- Собр. соч.- М,: Художественная литература, 1967, т. 1, с. 401.)

Нечто в этом роде приходится испытывать тем больным, которые принимают соленые ванны. Если соленость воды очень велика, как, например, в Старорусских минеральных водах, то больному приходится прилагать немало усилий, чтобы удержаться на дне ванны. Я слышал, как женщина, лечившаяся в Старой Руссе, с возмущением жаловалась, что вода "положительно выталкивала ее из ванны". Кажется, она склонна была винить в этом не закон Архимеда, а администрацию курорта...

Степень солености воды в различных морях несколько колеблется,- и соответственно этому суда сидят не одинаково глубоко в морской воде. Быть может, некоторым из читателей случалось видеть на борту судна близ ватерлинии так называемую "Ллойдовскую марку" - знак, показывающий уровни предельных ватерлиний в воде различной плотности. Например, изображенная на рис. 49 грузовая марка означает уровни предельных ватерлиний:

В пресной воде(Fresch Water) FW
В Индийском океане(India Summer) IS
В соленой воде летом(Summer) S
В соленой воде зимой(Winter) W
В Северном Атлантическом океане зимой(Winter North Atlantik) WNA

У нас эти марки введены как обязательные с 1909 г. 2.

2 (Отдельные типы судов, например немецкие корабли, плавающие во внутренних водах Балтийского бассейна, снабжаются тремя различными грузовыми марками, отчетливо нанесенными на бортах середины судна, а именно: FW - высота палубы в пресной воде, S и W - летняя и зимняя высоты палубы в морской воде (см.: Дитрих Г., Калле К. Общее мореведение: Введение в океанографию.- Л.: Гидрометеоиздат, 1961).)

Рис.49. Грузовая марка на борту корабля
Рис.49. Грузовая марка на борту корабля

Заметим в заключение, что существует разновидность воды, которая и в чистом виде, без всяких примесей, заметно тяжелее обыкновенной; ее плотность 1,1 г/см3, т. е. на 10% больше, чем обыкновенной; следовательно, в бассейне с такой водой человек, даже не умеющий плавать, едва ли мог бы утонуть. Такую воду назвали "тяжелой" водой; ее химическая формула D2O (входящий в ее состав изотоп водорода состоит из атомов, вдвое тяжелее атомов обыкновенного водорода, и обозначается буквой D). "Тяжелая" вода в незначительном количестве растворена в обыкновенной: в ведре питьевой воды ее содержится около 8 г.

Тяжелая вода состава D2O (разновидностей тяжелой воды различного состава возможно семнадцать 3 в настоящее время добывается уже почти в чистом виде; примесь обыкновенной воды составляет менее 0,05%.

3 (Тяжелая вода широко применяется в атомной технике, в частности в атомных реакторах. Она добывается из обычной воды промышленным способом в больших количествах. Говоря о семнадцати разновидностях тяжелой воды, Я. И. Перельман имел в виду соединения типа Н2O, составленные из различных изотопов водорода и кислорода, а именно, обычного водорода Н, дейтерия D или трития Т и изотопов природного кислорода с массовыми числами 16, 17 или 18. Химическая формула этих соединений может иметь следующий вид: Н20, D20, Т2O, HDO, НТО или DTO с любым из трех изотопов кислорода О. Все эти соединения, кроме обычной воды Н20 с преобладающим на Земле легким изотопом 16O, и являются, по Перельману, разновидностями тяжелой воды, а точнее, разными жидкостями. Число их семнадцать. Добавление искусственных изотопов кислорода, например тяжелого 19О или легких 14О и 15О увеличивает и без того длинный список жидкостей, которые принято относить к воде.)

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Пользовательского поиска






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru