Природные воды, подобно сказочным волшебникам, способны к превращениям, становясь то твёрдыми глыбами, то невидимками.
Капля воды, испаряясь с поверхности океана, в виде газа – водяного пара – поднимается к холодным слоям воздуха и кристаллизуется в снежинку. С воздушными потоками она перелетает за тысячи километров и может упасть на поверхность ледника.
Простейшая схема круговорота воды в гидросфере
За сотни лет неспешно стекает ледяная река в долину. Снежинка тает и попадает в ручей, просачивается в землю, начиная долгие странствия в порах и трещинах горных пород.
Подземная вода может стать частью минерала, войдя в его прочную кристаллическую решётку.
В конце концов рано или поздно она вновь вернётся в океан и начнёт новые странствия по свету, переходя из одного состояния в другое. На некоторое время она может сродниться с живым организмом и даже побывать в мозге человека, участвуя в процессе рождения мысли…
Крупнейшее естественное водохранилище на Земле – Мировой океан. На втором месте по объёму – подземные воды.
Среди них есть пресные, минеральные и тяжёлые рассолы. Их разнообразие этим не ограничивается. Под землей с водой происходят чудесные превращения. Некоторые её виды кипят при температуре двести и более градусов, другие замерзают при минус пятидесяти и ниже.
Привычная нам текучая жидкая вода называется гравитационной, или свободной. Вообще-то эти два её определения противоречивы. Какая же это свобода, если приходится полностью подчиняться силе тяготения? Вода движется по воле гравитации, вниз под уклон на земной поверхности, и в сторону меньшего давления в недрах.
В этом смысле она совершенно несвободная.
Другое дело – капиллярная вода. Она обладает особыми свойствами и способна до некоторой степени противостоять силе всемирного тяготения, притяжению Земли. Эта вода пропитывает мелкие поры и трещинки (капилляры) толщиной менее миллиметра. Благодаря поверхностному натяжению – тончайшей упругой плёнке, делающей каплю округлой, сжимающей её, – она поднимается по капиллярам вверх, наперекор силе тяжести, выше уровня грунтовых вод.
Высота капиллярного поднятия в глинах достигает двух метров; в песках она значительно ниже.
С подобным явлением мы встречаемся постоянно. Например, когда сухая губка, салфетка или махровое полотенце легко впитывают воду в немалом количестве и способны удерживать её.
Повышенной плотностью и упругостью обладает плёночная вода. Она «прилипает» к частицам горных пород, образуя слой не толще тысячной доли миллиметра.
