Статья «Сколько воды в воде»

СКОЛЬКО ВОДЫ В ВОДЕ?

Мало кто задумывался над вопросом, сколько же пустоты в воде? Речь идет не о чем-то сверхсложном, а всего лишь о пространстве между молекулами воды. В этих размышлениях мы попробуем найти ту самую «пустоту».

Как известно, вода – практически не сжимаемая жидкость. Все её молекулы лежат плотно друг к другу, то есть каждая молекула прижата с шести сторон другими молекулами, значит можно рассматривать отношение объема молекулы к объему её «ячейки», кубика, в котором она одна и располагается. Так как молекула воды имеет форму близкую к сфере, будем считать её объем из уравнения объема сферы: V=4/3πR3. В то же время кубическая ячейка, которую занимает каждая молекула, имеет объем 8R3. Найдем соотношение этих двух объемов. Получаем: приблизительно 0,53, то есть каждая молекула занимает в своей ячейке приблизительно 53%, а «пустота», соответственно, вторую половину объёма, около 47%. Из полученных данных можно утверждать, что в любом объеме воды почти поровну самой воды и «пустоты».

Между прочим, существует легенда, что через много лет после гибели Архимеда на Сицилию прибыл из Рима знаменитый Цицерон. Он знал об Архимеде, очень уважал его и захотел посетить его могилу. Местные жители, не слишком хорошо относились к завоевателям, и не помогали знатному римлянину в этих поисках. Цицерон, тем не менее, отправился на кладбище Сиракуз, и гулял по нему долго в одиночестве, пока на одной заброшенной могиле не увидел камень с выбитым на нём математическом чертеже – там был изображён цилиндр с вписанным в него шаром. Просвещённый учёный сразу понял, что это могила именно великого Архимеда... А ведь этот чертёж очень подходит к нашей задаче, как наглядная модель молекулы в её ячейке. Кроме того, заброшенность могилы великого жителя Сиракуз говорит о том, что у Архимеда не было детей, но и соотечественников не очень хорошо характеризует.

 Надеюсь, подобные оценки заинтересуют многих, и каждый будет стараться получить необычную информацию о веществах и явлениях.