Известно много проектов гидроэлектростанций с применением "синего угля", однако до сих пор "синий уголь" нигде не используется в крупных масштабах. Связано это с тем, что подъём воды совершается в море два раза в сутки, и сооружение электростанций, использующих этот подъём, очень сложно и дорого. Кроме того, станции часто пришлось бы строить там, где нет близко ни городов, ни промышленных центров, ни других крупных потребителей электроэнергии.
В Северном Ледовитом океане и в Тихом океане, омывающим северные и восточные берега нашей родины, наблюдаются большие приливы, но в Балтийском, Чёрном и Каспийском морях они почти неуловимы и не имеют практического значения. В настоящее время сила приливов используется в основном в судоходстве — для входа больших морских кораблей в устья рек и для подъёма судов в доки.
16. Вода и жизнь
Там, где есть жизнь, всегда есть вода. Жизнь без воды невозможна. Это и заставило наших предков справедливо считать, что вода появилась раньше, чем возникла на земле жизнь.
Несомненно, что вода была колыбелью первых живых существ Земли. В первородном океане, который образовали горячие ливни на остывшей Земле, возникли из простых веществ белки и другие сложные соединения, послужившие материалом для построения первых живых организмов.
Какое бы животное или растение мы ни взяли, в него всегда входит вода, как одна из главных составных частей. Обитатели водоёмов, как правило, содержат в себе больше воды, чем жители суши. В теле рыб, например, находится до 70–80 процентов воды, а в медузе — больше 95 процентов. В травянистых растениях суши процент воды доходит до 85. Организмы млекопитающих животных содержат воды меньше. Так, например, средний состав человеческого тела таков: воды 65 процентов, белка 15 процентов, жира 14 процентов, солей 5 процентов, других веществ 1 процент. Если человек весит 60 килограммов, то в его теле содержится около 40 литров воды. Половину веса костей и три четверти веса мышц составляет вода.
Только в семенах и спорах заключено очень мало воды, всего от 7 до 15 процентов. Почти лишённые воды, эти организмы таят жизнь в скрытом, внешне ничем не проявляющемся состоянии. Однако достаточно семена бросить во влажную почву или даже поместить в насыщенный водяными парами воздух, как они набухнут и дадут ростки. Многие обитатели высохших водоёмов (луж) также находятся в подобном состоянии: первый же дождик пробуждает их к жизни.
Какую же роль выполняет в живом организме вода?
Питательные вещества попадают в нашу кровь через стенки пищеварительного канала. Через эти стенки могут проникать только вещества, растворённые в воде, только жидкости. Если бы кусок сахара не растворился в слюне и в желудочном соке, сахар не попал бы в кровь. Белок яйца, крахмал хлеба и картофеля не растворяются в воде, но желудочный и кишечный соки содержат особые вещества — ферменты, которые расщепляют белок и крахмал и переводят в вещества растворимые. Это расщепление идёт только в воде. Кровь, состоящая на четыре пятых из воды, разносит питательные вещества по всему организму. В каждой клетке организма идут свои процессы, и эти процессы неизменно связаны с присутствием в клетке воды. Таким образом вода нужна для нашего организма как растворитель питательных веществ и как среда, в которой протекают различные процессы, связанные с нашей жизнедеятельностью. Выделяясь потовыми железами и испаряясь с поверхности кожи, вода регулирует температуру нашего тела. Кроме того вода необходима для выведения из организма различных вредных веществ, образующихся в результате обмена.
Таким образом мы видим, что вода в живом организме, как и в природе, не находится в покое. Всё новые и новые количества её поступают в организм с пищей и такие же количества выделяются.
То же самое можно сказать и о растениях. Вода доставляет растениям из почвы пищевые вещества и в известной мере регулирует температуру растений, — испаряясь с поверхности листьев, она предохраняет их от перегрева в летний зной. Начиная от момента прорастания семени, растение всё время должно получать влагу. Для одного растения подсолнечника за всё время его роста нужно около 40 литров воды. Крупное дерево поглощает такое же количество воды за один день. Растительность суши, как мощный насос, выкачивает воду из почвы и испаряет её в воздух с поверхности своих листьев.
Потребность в воде у различных животных также не одинакова. Некоторые из них довольствуются очень малыми количествами воды, другие же, наоборот, требуют воды в изобилии. Амбарный долгоносик, например, проводит жизнь в сухом ссыпанном зерне, в котором влаги всего около 12 процентов. Это насекомое, употребляя в пищу сухое зерно, вероятно, задерживает часть даже той воды, которая выделяется в его теле, как и во всяком другом, в процессе обмена веществ и при дыхании. Иное дело, например, тли. Они питаются очень разбавленными соками растений. Чтобы получить достаточное количество пищи, они должны пропустить через свой организм большую массу воды. Организм тли устроен так, что вода в нём долго не задерживается и покидает тело, уступая место новым порциям питательного сока.
Ни одно живое существо не может жить в абсолютно сухом пространстве и не может оставаться живым, лишившись всей воды. Каждый организм может потерять только вполне определённую часть содержащейся в нём воды. Например, дождевые черви, высушенные настолько, что в них остаётся лишь 57 процентов воды, замирают, но ещё могут ожить, получив воду. Когда же черви теряют половину всей воды, они уже умирают.
Количество воды, необходимое для живых существ Земли, огромно. Ведь во всех животных и растениях земного шара заключены тысячи миллиардов тонн воды (в среднем — две трети от их общего веса). В течение года каждый организм потребляет количество воды, во много раз превышающее его вес. И весьма вероятно, что за немногие сотни лет через все живые существа проходит столько воды, сколько её есть на нашей планете.
Заключение
Рассказанное на этих немногих страницах является лишь незначительной частью того, что можно было бы сказать о воде. Но даже и такой краткий очерк должен вызвать у читателя картину исключительного разнообразия явлений, в которых участвует вода. Примеры, приводимые здесь как иллюстрации отдельных свойств воды, могут быть приумножены каждым читателем, если он достаточно вдумчиво наблюдает природу.
Знание основных свойств воды помогает нам глубже понять многие явления, с которыми нас постоянно сталкивает жизнь. Эти знания вооружают человека в его борьбе за покорение природы.
Было время, когда человек был бессилен перед водной стихией. Дождевые ручьи вели свою медленную разрушительную деятельность на его полях, прорывая глубокие овраги. Весенние воды и ливни отнимали у него самую плодородную почву, размывая и унося её с собой. Неисчислимые бедствия приносили человеку наводнения.
Теперь человек научился сопротивляться этим грозным силам. Он узнал, что лучшим защитником почвы от разрушающего действия воды является густой растительный покров: корни деревьев, кустов, трав скрепляют рыхлые массы земли и препятствуют быстрому течению воды и размыву почвы.
В царской России с усмиряющей водные потоки ролью лесов мало кто считался. Леса вырубались хищнически, вырубались везде, где это было выгодно лесопромышленникам: зачем им надо было думать о том, что чьи-то поля, лишённые этой естественной защиты, будут страдать?
Но вот пришла Великая Октябрьская социалистическая революция. Не успели умолкнуть последние выстрелы гражданской войны, как государство трудящихся повело с водной стихией самую ожесточённую борьбу. Внеплановая рубка леса была прекращена. Лесные массивы спокойно стоят теперь на страже колхозных полей. Против опасных паводков воздвигаются плотины, замедляющие движение воды и направляющие её по новым руслам в искусственные водохранилища. А когда молодые посевы начинают испытывать жажду, эта собранная впрок вода подаётся по каналам для орошения полей. Те же водохранилища питают мощные гидроэлектростанции. Так социалистическое хозяйство нашей Родины превращает водную стихию в покорную и полезную силу.