100 знаменитых загадок природы

Понижением температуры и атмосферного давления исследователи в лабораторных условиях получили новые модификации льда. Среди них – так называемый аморфный лед. Его открыли американские ученые А. Делсемм и А. Венджер в 1969 году в астрофизическом центре при университете в Толедо (штат Огайо, США). Во время эксперимента в глубоком вакууме при температуре –173 °C водяной пар, оседая на твердом теле, образовал аморфный лед (не имеющий кристаллического строения), внешним видом напоминающий стекло. Отдельные молекулы замерзшей воды в нем не упорядочены, как у льда в обычных условиях. Тем не менее, структура такого аморфного льда оказалась более компактной, чем льда кристаллического. Этот лед имеет плотность 2,32 г/см*. Не исключено, что такие или сходные формы льда могут входить в состав комет или образовываться на поверхности других планет Солнечной системы.

Существует даже гипотеза, что жизнь на Земле зародилась именно благодаря космическому льду. Ее выдвинул профессор физики Л. Френк из университета штата Айова (США) в 1981 году, после того, как он увидел фотоснимки, сделанные со спутника в верхних слоях атмосферы. На фотографиях виднелись непонятные черные точки. Эксперты списали это на дефект пленки, а профессор Френк предположил, что фотокамера зафиксировала многочисленные снежные кометы весом в десятки тонн, несущиеся на Землю. По мнению американского физика, эти гигантские глыбы льда, попав в атмосферу, испаряются. Но не исключено, что миллионы лет назад крошечные осколки космического льда, который мог иметь в своем составе какие-то живые клетки, все же достигли земной поверхности. Другие ученые всерьез такую гипотезу не приняли. И лишь в 1997 году Л. Френку удалось зафиксировать с помощью самой современной фотоаппаратуры светящиеся следы от тех самых ледяных мини-комет, которые очень часто стремятся в направлении Земли.

Ученым удалось при давлении почти в 21 тыс. кгс/см² получить лед, который имеет температуру +76 °C (или +78 °C, по другим данным). Это так называемый «горячий лед», прикоснувшись к которому, можно получить ожог. Прямо «лед и пламень» в одном веществе! Это ли не загадка природы?

По мнению академика В. И. Вернадского, такая модификация льда может встречаться в космическом пространстве. Сейчас ученые выяснили, что «горячим льдом» иногда забиты магистральные газопроводы. Но как он там образовывается? Ответа пока нет.

По словам исследователей, еще один вид льда плавится лишь при температуре +400 °C. (По другим данным – при +190 °C). При всей своей необычности вполне вероятно, что он встречается во Вселенной и в глубинных слоях земной коры, но об этом пока можно судить лишь предположительно. Однако для того, чтобы обнаружить «сверхгорячий» лед, не нужно забираться так далеко. Ученые предполагают, что огромные давления, которые нужны для его образования, теоретически могут развиваться в трущихся деталях крупных механизмов, например в подшипниках очень мощных турбин электростанций. И если в смазке для подшипников оказываются малейшие следы воды, она превращается в сверхтвердый лед, что крайне отрицательно действует на подшипники и быстро их разрушает. Как с этим бороться – пока не ясно.

Снег, по сравнению со льдом, более изучен. Снежинки зарождаются в облаках, конденсируясь из водяных паров в виде крохотных капелек. Они остывают до температуры ниже 0 °C и, сталкиваясь с пылинками, образуют всем нам знакомые шестиконечные снежинки. (Впрочем, изредка встречается и 12-конечная и даже 18-конечная их форма.) Но среди них не встретить двух совершенно одинаковых, отчасти потому, что снег по пути к земной поверхности проходит несколько разных температурных режимов и каждая снежинка превращается в уникальное творение природы.

ЖИВАЯ И МЕРТВАЯ ВОДА – ЛГУТ ЛИ СКАЗКИ?