Но жизненное значение воды не исчерпывается этим растворением в ней, с одной стороны, веществ питательных для организма, а с другой – веществ уже не нужных организму, и доставлением организму первых и уносом из него последних. Организм тогда только бывает способен для всех своих многообразных жизненных отправлений, когда все его части, как внутренние, так и наружные, мягки и эластичны, а для этого все они должны быть пропитаны влагой. Отсюда ясно, что жизнь может развиваться и процветать только там, где имеется достаточно в свободном жидком состоянии воды для принятия ее внутрь животными, достаточно смочена дождями почва для впитывания из нее воды растениями и, наконец; достаточно насыщен влагою воздух для впитывания этой влаги наружными покровами организмов. Если мы прибавим к этому, что в каждых 100 фунтах веса взрослого человека заключается 70 ф. воды, а в каждых 100 ф. веса детского организма заключается воды до 90 ф., что такое же весовое отношение наблюдается и в организмах всех животных и растений, то поймем какое громадное количество воды необходимо для многообразных в многочисленных представителей животного и растительного царства, живущих не в морях, реках и озерах только, но и на материках. Отсюда, без всяких дальнейших вычислений, понятно, что, если бы, напр., Московская губерния хоть на одно лето вынуждена была довольствоваться только имеющимися в ней водными источниками, то в это же лето прекратилась бы в ней всякая жизнь, и доселе полная жизни местность превратилась бы в мертвую пустыню. Но Творец создавший мир сколько всемогущ, столько же благ и премудр. Назначивши воде быть необходимым условием развития и процветания жизни. Он дал ей и особые чудные свойства, благодаря которым она может являться там где ее мало, или вовсе нет, и где в ней нуждается жизнь; благодаря которым она спасает жизнь там, где угрожает или чрезмерный летний жар или чрезмерный зимний холод, одинаково неблагоприятные для жизни животных, как наземных, так и особенно водных. Рассмотрим же эти свойства и вытекающие из них следствия.
Всем известно, что вода кипит, и что при этом непосредственно над поверхностью воды образуется белесоватое облачко, которое постепенно рассеивается в воздухе, делаясь невидимым. В то же время количество воды в сосуде мало-помалу убывает так что, при достаточно продолжительном кипении, в сосуде воды не останется ни капли. Очевидно, белесоватое облачко над кипящей водой состояло из той же воды, только перешедшей в другое состояние, при котором вода, удалившись несколько от кипящей поверхности, сделалась, подобно воздуху, невидимой. Такое состояние воды называется газообразным и вода в таком состоянии называется уже не водою, а паром. Таким образом вода обладает свойством превращаться в пар. Но этим свойством вода обладает не при одной только температуре кипения, но при всяких температурах даже когда она бывает в виде льда или снега. Известно, что вымытое и мокрое белье зимою сушат на морозе; простой народ говорит в этом случае, что мороз выжимает воду, но, так как при этом никакой воды не остается, то и нужно полагать, что, хотя мороз и превратил воду в лед, но и лед подобно всякой воде, испарился. Однако количество воды, превращающейся в пары всецело зависит от температуры: чем температура воды выше, тем более получается паров, чем же температура ниже, тем и паров получится менее. Отсюда понятно, что летом вода испаряется сильнее, а зимой слабее; точно также сильнее в странах тропических где источник земной теплоты – солнце дважды в год стоит над головой; в странах же умеренных какова, напр. Московская губерния, испарение уже значительно слабее; а в странах еще более северных испарение сравнительно вовсе слабо. С другой стороны, количество паров зависит от поверхности испаряющейся воды. Вода в стакане, где поверхность незначительная, испарится только в несколько суток тогда как та же вода, разлитая на полу, испарится в несколько часов. Отсюда следует что наибольшее количество паров дают моря и океаны, а наименьшее реки, речки и ручейки. Наконец, количество паров зависит от температуры пространства, в которое эти пары поступают: чем выше его температура, тем в нем вместится большее количество паров; с уменьшением же температуры уменьшится и количество паров; могущих поместиться в том же пространстве. Это свойство паров указывает на то же, т. е. что наибольшее количество их образуется в странах тропических. Но высшее развитие жизни, как по количеству, так и по качеству представителей жизни, находится не в океанах а на материках. А так как на материках воды слишком мало для удовлетворения многообразных потребностей населяющих материки многочисленных видов растений и животных, включительно до человека, а над океанами (как частью и над реками), образуется избыток ненужных океану паров, то для жизненных целей природы необходимо, чтобы образующиеся из воды пары получали особую силу – двигательную, при помощи которой они могли бы, вместе с воздухом переноситься в места, отдаленные от места своего образования, в места нуждающиеся, и здесь, теряя свойства пара, снова переходит в жидкое состояние. И эту силу пары получают при самом своем образовании, как свое существенное свойство. Наукой точно установлено, что каждый фунт паров воды, при какой бы температуре он ни образовался, заключает в себе, кроме теплоты, обнаруживаемой термометром напр., 5°, 20°, еще свыше 500 единиц теплоты скрытой, не обнаруживаемой термометром. Если бы эту скрытую в 1 ф. паров теплоту употребить на нагревание воды на 1°, то воды потребовалось бы свыше 500 же фунтов. В парах же эти свыше 500 единиц скрытой теплоты идут не на нагревание, а на сообщение частицам этих паров той двигательной силы, благодаря которой он, подобно воздуху, поднимаются в верхние слои атмосферы и, подобно же воздуху, могут перемещаться всюду, где препятствия к движению менее их двигательной силы, пока не попадут в среду такую сравнительно холодную, которая отнимет у них скрытую теплоту и заставит чрез то снова превратиться в капли воды. Перенесемся же теперь мысленно в океаны стран тропических, т. е. туда, где вода и находящийся над нею воздух бывают нагреты более, чем где-либо, и где поверхность вод необъятна. Очевидно, здесь все условия для образования наибольшего количества паров. И вот здесь громадное количество паров вместе с нагретым воздухом поднимается, подобно топящейся печке, в верхние слои атмосферы, а отсюда несется во внутренности материков и особенно к северу и югу, тогда как нижний воздух и вообще материков и особенно севера и юга будет передвигаться к тропическим океанам на место нагретого и поднявшегося к верху воздуха. Но воздух верхних слоев атмосферы отличается сравнительно низкою температурою, которая вообще тем ниже, чем дальше от стран тропических. Поэтому наши пары принуждены будут двигаться среди воздуха все более и более холодного; этот воздух чем далее, тем более будет отнимать у них их скрытую теплоту; лишенные этой теплоты и охлажденные, пары сначала сгустятся в виде облаков а затем будут падать книзу в виде более или менее обильных капель дождя (а зимой и снега), напояя не только почву, но и реки с озерами, и тем оживляя и усиливая жизнедеятельность как растений, так и животных. За сим начавшая свое движение из теплых стран вода, исполнивши указанное ей Творцом назначение, или в виде пара улетучится в атмосферу, или же чрез ручейки, речки и реки снова унесется в моря и океаны, чтобы отсюда снова начать свою жизненную службу.
Но не всегда идет дождь, да и бывают периоды, когда дождь и излишен для возделываемых человеком растений, и препятствует правильному ведению сельского хозяйства, когда, поэтому, молят Бога о бездождии и ниспослании ясной и тихой погоды. Но, если в эти периоды растительная жизнь не нуждается в обильной влаге, то нельзя сказать, чтобы она вовсе не нуждалась во влаге. Эта влага – роса. И она есть необходимое следствие того же свойства паров по которому в одном и том же пространстве помещается их тем более, чем это пространство более нагрето, и наоборот тем менее, чем пространство холоднее. И вот оба эти условия наибольшего и наименьшего содержания паров в надземном пространстве имеются в периоды ясной и тихой погоды. В эти периоды от лучей солнечных сильно нагревается как почва, так и вода, а от соприкосновения с ними и воздух. Вследствие этого, в знойные, тихие, ясные дни воздух бывает обильно пропитан парами, поглощая громадное количество скрытой теплоты, которая без образования паров возвысила бы температуру разных почв и водных бассейнов до опасности для жизни растений и животных. Но солнце склоняется к западу, его косые лучи дают тепла весьма мало, между тем как и земля, и вода, и растения, и животные и днем и вечером и ночью, и утром не перестают полученное ими от солнца тепло испускать в небесные пространства и чрез то охлаждаться, а вместе с собою охлаждать и воздух. Наиболее отдают тепла в небесные пространства растения остриями своих листьев. Поэтому и воздух скорее всего охладится близ листьев, количество паров наполнивших его днем сделается преизбыточным и потому все большая и большая часть их будет переходить в капельки, осаждаясь на виновниках охлаждения – остриях листьев и отдавая ненужную им скрытую теплоту воздуху и оставшимся в нем парам. Вследствие того, что такое охлаждение продолжается всю ночь и даже часть утра, капельки росы, увеличиваясь в объеме, падают и на землю, а в некоторые более холодные ночи осаждаются и непосредственно даже над самой землей. Но, хотя с восходом солнца охлаждение прекращается, выпадение росы в первые часы солнечного утра бывает очень часто сильнее, чем ночью. Происходит это так. Вода, в числе многих других свойств обладает еще свойством весьма медленно, сравнительно со всем окружающим как нагреваться, так и охлаждаться. Поэтому, днем вода рек озер и других открытых бассейнов а за ней и находящийся над нею воздух бывает холоднее материков и материкового воздуха, почему воздух надводный, насыщенный влагою, будет двигаться на поверхность материков, чтобы с наступлением ночи оросить их более или менее обильной росою; с наступлением же ночи явление получается другое – обратное. Материки охлаждаются скорее, и потому более холодный воздух потечет с материков к поверхности вод, охладит массу поднимающихся с воды паров и превратит их частью в капли, частью в состояние облачное, называемое, обыкновенно, туманом. Такое превращение паров в туман будет продолжаться всю ночь, пока, с восходом солнца, материки снова не сделаются теплее воды; тогда густой туман образовавшийся над водою, тянется с воды на материки, обильно орошая все попадающееся ему на дороге. Наблюдая все эти превращения воды в пар и пара в воду, все эти перемещения пара и воды с одного места на другое и все благие жизненные последствия таких превращений и перемещений, невольно остановишься с благоговением пред чудною гармониею, какая от века и слышится и видится между потребностями жизни материков и свойствами воды, наполняющей моря и реки, невольно воскликнешь с псалмопевцем: Господня земля, и исполнение ея, вселенная и вси живущии на ней, Той на морях основал её есть, и на реках уготовал ей есть (Псал. 23, 1-2).
